Ткань из листьев ананаса, алкоголя, грибов и графена: из чего создают текстиль будущего

Некоторые ткани уже используют бренды, а учёные и дизайнеры продолжают исследования, разрабатывая суперпрочный текстиль с добавлением графена или искусственный шёлк из ДНК паутины.

Открытия не случилось, если бы не случай. Учёный Гэри Кэсс, окончив Университет Западной Австралии, работал у друга на винодельне. Как-то раз он забыл добавить в бочку с вином углекислый газ.

«Это была простая ошибка, на которую я в то время даже не обратил внимания. Бактерии "выпили" вино, превратили его в уксус и соткали волокна», — припоминает Кэсс.

В ходе исследований он выяснил, что бактерии Acetobacter превращают этанол и сахара в биоразлагаемую целлюлозу. Вместе с дизайнером Донной Франклин Кэсс начал экспериментировать, используя не только вино, но и пиво, шампанское.

Сделать практичное полотно из волокон целлюлозы, выращенных бактериями, поначалу не удавалось: первые изделия из такой ткани должны были оставаться сырыми, иначе в них невозможно было двигаться. Ещё от них сильно пахло винным уксусом.

Только спустя 20 лет после случая на винодельне Кэсс и Франклин довели проект до конца: в 2015 году на выставке World Expo в Милане они представили первое платье из волокон, выращенных в процессе ферментации пива. Через два года открылась Nannolose, где Кэсс руководит научным отделом.

Сегодня на производство ткани уходит от 10 до 15 дней. По словам создателей, материал достаточно крепкий для использования на текстильных фабриках, но производство ещё не налажено. Ткань должна поступить в продажу в ближайшие месяцы.

Немецкий бренд Zvnder с 2017 года производит плотный материал из грибов-трутовиков, по плотности и текстуре похожий на кожу. Компания делает из него кошельки, сумки и головные уборы.

В основе технологии — магистерское исследование дизайнера Нины Фаберт, которой и принадлежит бренд. Материал производят в Берлине, а грибы для него привозят из Трансильвании. Местные жители собирают трутовики почти 200 лет: из них делают элементы одежды и предметы интерьера.

Чтобы изделие прослужило долго, Фаберт добавляет к волокнам грибов латунь и пластик. Но на этом эксперименты дизайнера не заканчиваются: она исследует антибактериальные и абсорбирующие свойства грибов, подыскивая им применение в дерматологии.

Дело в том, что трутовики обладают кровоостанавливающими и абсорбирующими свойствами. В Древней Греции их использовали для остановки кровотечения, в традиционной китайской медицине же — в качестве диуретика.

BoltThreads использует для создания Mylо, похожего на кожу материала, грибницу, подземную нитевидную часть гриба.

Полотно создаётся из мицелиевых клеток, выращенных на сельскохозяйственных отходах. По словам создателей, Mylo достаточно эластичен и прочен, чтобы заменить настоящую и синтетическую кожу. Кроме того, он разлагается, не нанося вреда окружающей среде.

Кошелёк Mylo можно получить за $150, поддержав проект BoltThreads на Kickstarter, а за $400 компания вышлет сумку. Также из материала изготавливает вещи британский дизайнер Стелла Маккартни.

Паутина очень прочна и эластична. Ещё одна разработка команды BoltThreads позволяет воспроизводить естественный процесс плетения паутины в лаборатории без использования живых пауков. Получившийся материал учёные назвали Microsilk.

Microsilk состоит из ДНК паутины, добавленной в дрожжи. Дрожжи смешиваются с сахаром и водой, и в процессе ферментации образуется шёлковый белок, который, как шерсть, вьётся в пряжу и используется для создания тканей.

В отличие от производства натурального шёлка, Microsilk оказывает меньшее воздействие на окружающую среду: первое требует много воды для орошения деревьев и обработки полотна, а также токсичных удобрений. К тому же синтетический материал полностью разлагается.

Тканью уже пользуются дизайнеры и бренды: Best Made Co сделала из искусственного шёлка шапку (стоимость — $198, лимитированная коллекция из 100 штук), а Стелла Маккартни — платье-прототип, которое пока не продаётся.

Ещё одну альтернативу коже разработала Кармен Хийоса, испанская исследовательница, основательница компании Ananas Anam.

Ткань Pinatex из листьев ананаса она придумала в 1990-е годы в Филиппинах, когда приехала туда в качества эксперта по экспорту кожи. Увидев, как сильно вредят природе производство кожи и фабричные химические красители, она занялась поисками более экологичного варианта.

Длинные волокна извлекаются из листьев в процессе декортикации, удаления наружного слоя. Затем волокна высушиваются и перерабатываются в нетканую сетку, основу Pinatex. После обработки специальным раствором ткань становится похожа на кожу.

На сайте Ananas Anam можно заказать набор образцов ткани за €27, в больших количествах Pinatex производят по запросу (около €50 за метр). Рюкзак из такого материала от компании Maniwala стоит $450, а куртка от Altiir — $880.

Графен разработали Андрей Гайм и Константин Новоселов, учёные из Манчестерского университета, в 2004 году. В 2010 году они получили за своё открытие Нобелевскую премию по физике. Материал представляет собой слой атомов углерода, организованных в форме сот.

Графен проводит тепло и электричество, он лёгкий и в то же время прочный; интересен и с точки зрения экологии: графен поглощает углеводороды и органические материалы.

Один из трендов в современной индустрии текстиля — разработка тканей со встроенными функциями: нагревом или считыванием физических показателей.

Исследователи из Шведского научно-исследовательского института соединили графен с пряжей и получили лёгким, гибкий, токопроводящий материал. Его проще адаптировать под «умные» предметы одежды вроде нагревающихся носков.

Та же команда разработала защитное покрытие с добавлением графена: оно делает ткани устойчивыми к ультрафиолетовому излучению, водоотталкивающими и даже огнеупорными.

Наконец, учёные из лаборатории SAAB Barracuda и Swerea IVF придумали на основе графена наполнители, которые улучшают теплопроводимость ткани.

Пока в продаже почти не найти вещей из графена. Куртку-ветровку от Vollebak можно заказать за €595, став частью тест-группы (как только образцы распродадут, продажи закроют для продолжения исследования).

Учёные из лаборатории Modern Meadow в Нью-Йорке, вдохновляясь природными материалами, выращивают ткани из клеток, ДНК и белков.

Процесс создания текстиля состоит из трёх этапов: дизайн, выращивание и сборка.

На первом этапе ученые модифицируют ДНК клеток и создают микроорганизмы, которые вырабатывают белки. На втором этапе клетки размножаются и превращаются в «миллиарды заводов по производству коллагена», строительные блоки будущих материалов.

Последний этап — сборка. В зависимости от требуемых характеристик и дизайна, белки комбинируются с другими натуральными или искусственными материалами. Из полученной смеси создаётся текстиль.

Zoa, один из первых материалов Modern Meadow, внешне похож на кожу, но создан из белков коллагена. Пока о сотрудничестве с брендами и дизайнерами лаборатория не сообщает.

#ткани #одежда