轉(zhuǎn)基因細(xì)菌生產(chǎn)納米纖維素 十幾天“長(zhǎng)”出一只鞋

Modern Synthesis使用微生物編織而成的鞋面

據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)，如果全球人口到2030年達(dá)到85億，服裝消費(fèi)量將從6200萬(wàn)噸暴增到1.02億噸。

時(shí)裝產(chǎn)業(yè)是全球第二大污染產(chǎn)業(yè)，僅次于石化工業(yè)。棉花種植、制造過程、廢棄物處理......每一步都對(duì)環(huán)境造成不容小覷的影響。

生產(chǎn)一公斤的棉花，需要耗費(fèi)多達(dá)2萬(wàn)公升的水；生產(chǎn)一條牛仔褲需要大約2000加侖水；制作一件衣服，從染色到成衣，可能用到多達(dá)幾千種化學(xué)物質(zhì)……而單是染色這一個(gè)步驟，每噸織物最少需要消耗200噸淡水。而現(xiàn)實(shí)中，大多數(shù)未經(jīng)處理的有毒廢水從紡織品工廠直接排入河流，其中大量的鉛、汞、砷等有毒元素，就連清洗織物也避免不了危害。

國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟指出，海洋中的塑料顆粒大約有35%來自清洗聚酯纖維材質(zhì)的服裝。即使看起來環(huán)保的棉織品，由于棉花適宜溫暖干燥的環(huán)境，也需要大量水資源灌溉。1公斤棉花就需要大約2萬(wàn)公斤水，不合理的種植還會(huì)引起土地鹽堿化、土壤污染等問題。

每年，全球有超過1500億件服裝被拋棄。據(jù)中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，中國(guó)每年有超過2600萬(wàn)噸舊衣服被扔掉。而處理這些時(shí)尚垃圾往往有兩個(gè)方法：填埋或焚燒，兩者又會(huì)再次污染環(huán)境。

因此，占全球碳排放10%的時(shí)尚行業(yè)急需尋求可持續(xù)的紡織品替代材料。

創(chuàng)立于2019年，總部位于英國(guó)的Modern Synthesis是一家生物材料創(chuàng)新公司，旨在為時(shí)尚行業(yè)開發(fā)再生材料解決方案。近日，該公司籌集了410萬(wàn)美元種子資金，用于加快開發(fā)其專有微生物紡織平臺(tái)。

該輪的投資者包括Collaborative Fund、Acequia Capital、AgFunder、Petri Bio等。大部分資金將用于在倫敦南部建造其試點(diǎn)工廠與實(shí)驗(yàn)室以擴(kuò)大新材料生產(chǎn)規(guī)模，該工廠有望在2022年第三季度投入運(yùn)營(yíng)。資金還將用于建設(shè)并擴(kuò)充公司團(tuán)隊(duì)。

該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官詹·基恩表示，“我們?cè)噲D做的是構(gòu)建這種更可持續(xù)的新材料，同時(shí)也以新的方式設(shè)計(jì)和創(chuàng)造，這對(duì)時(shí)尚行業(yè)來說令人興奮?！?/p>

詹也是Modern Synthesis微生物編織工藝的創(chuàng)意總監(jiān)。她曾在德國(guó)運(yùn)動(dòng)服裝巨頭阿迪達(dá)斯工作，因其在生物材料方面的工作成果而受到廣泛認(rèn)可，贏得了2018年米爾斯技術(shù)風(fēng)格獎(jiǎng)、LVMH綠色小徑獎(jiǎng)。在過去的兩年里，她一直致力于改進(jìn)公司的材料技術(shù)，與加州生物材料領(lǐng)導(dǎo)者Bolt Threads一起建立了潛在的合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，如Mills Fabrica HK的Techstvle Resident和Creative Resident。

詹·基恩（左）與本·里夫斯

另一位聯(lián)合創(chuàng)始人本·里夫斯是倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的生物工程師和材料專家，擁有博士學(xué)位。此前，他曾是成功的材料衍生公司Purraffinitv的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員和首席技術(shù)官。

Modern Synthesis的微生物紡織技術(shù)利用細(xì)菌將農(nóng)業(yè)廢物中的糖轉(zhuǎn)化為納米纖維素，目的是取代動(dòng)植物和石化材料，幫助時(shí)尚行業(yè)降低碳足跡。

納米纖維素是一種新型、綠色、可生物降解的納米材料，因其豐度和強(qiáng)度而受到重視。除了來源廣泛（可以來自植物、動(dòng)物、微生物，不過近期難以實(shí)現(xiàn)人工合成）、儲(chǔ)量豐富、循環(huán)可再生的天然優(yōu)勢(shì)外，納米纖維素還具有精細(xì)的納米結(jié)構(gòu)、良好的力學(xué)強(qiáng)度和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。近年來在儲(chǔ)能、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。

Modern Synthesis使用名為Komagataeibacter rhaeticus的可食用細(xì)菌，它是康普茶（一種發(fā)酵茶）中常見的細(xì)菌。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行工程化改造，使之能夠產(chǎn)生納米纖維素和黑色素，這種黑色素是存在于烏賊墨水、人類頭發(fā)和皮膚中的天然色素。由此，細(xì)菌所產(chǎn)生的所有材料和顏料都是無(wú)毒的。

為了讓細(xì)菌所產(chǎn)生的納米纖維素適合紡織用途，“微生物編織”過程模仿了傳統(tǒng)編織的經(jīng)紗和緯紗技術(shù)，他們創(chuàng)建了一個(gè)腳手架，搭建成一定的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)基因細(xì)菌在這些結(jié)構(gòu)周圍生長(zhǎng)，以產(chǎn)生最終材料。經(jīng)過大約10天～14天的生長(zhǎng)繁殖，便可產(chǎn)生出納米纖維的材料。

這種方式與3D打印類似，先根據(jù)期望得到的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出供細(xì)菌生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)或形狀，再利用細(xì)菌作為“墨水”去“打印”（生長(zhǎng)繁殖）。這也意味著不需要剪裁，幾乎不會(huì)浪費(fèi)材料。

到目前為止，Modern Synthesis已經(jīng)能夠使用上述過程構(gòu)建鞋子的鞋面。該公司表示，它已將其材料交付給某些運(yùn)動(dòng)服飾商進(jìn)行原型制作。

Modern Synthesis計(jì)劃最終利用微生物取代各種動(dòng)植物和石化衍生的皮革、紡織品和薄膜。但不是試圖為皮革等材料創(chuàng)建精確的復(fù)制品，而是專注于開發(fā)一種全新的材料——并在此過程中為材料建立一個(gè)完全獨(dú)立的類別。

基恩說：“歸根結(jié)底，我們正在嘗試用這些微生物建立一個(gè)可循環(huán)制造系統(tǒng)。我們利用農(nóng)業(yè)廢物，將微生物用作制造‘車間’，將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的材料?！?/p>

這項(xiàng)技術(shù)為材料合成公司提供了一個(gè)相當(dāng)寬廣的機(jī)會(huì)，也為品牌提供了一種思考可持續(xù)服裝的新方式。