Учёные создали живую ткань, которая сама заращивает дыры

Китайские учёные создали гибкий материал из живого грибного мицелия, который можно разрезать, сшивать, окрашивать и использовать для изготовления одежды. Повреждённые участки такой ткани способны зарастать заново, если добавить воду и свежий мицелий. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

В качестве основы исследователи использовали мицелий гриба Cordyceps militaris. В жидкой питательной среде он образует небольшие плотные клубки из переплетённых грибных нитей. Их поместили в формы, аккуратно высушили и превратили в цельные листы материала.

Первоначально получившиеся листы были довольно хрупкими. Чтобы сделать их мягкими и гибкими, учёные обработали материал глицерином. После этого ткань можно было складывать, скручивать, разрезать и сшивать. Верёвка, собранная из четырёх узких полос, смогла выдержать груз массой один килограмм.

Разрыв можно зарастить новым мицелием

Главное отличие нового материала от большинства тканей на основе грибов заключается в том, что клетки внутри него остаются живыми. Производство не требует сильного нагревания или химической обработки, которая обычно прекращает биологическую активность мицелия.

Для проверки способности материала к восстановлению исследователи повредили ткань, смочили участок водой и заполнили разрыв свежими грибными гранулами. Мицелий начал расти и постепенно соединил края повреждения.

Полностью автономным такой ремонт назвать нельзя. Одежда не сможет зарастить большую дыру прямо во время носки: материалу необходимы влага, питательные вещества и дополнительный живой мицелий.

Ткань можно окрашивать живыми микроорганизмами

Учёные также показали, что свойства материала можно менять с помощью других микроорганизмов. К грибным волокнам прикрепили модифицированные дрожжи, вырабатывающие пигменты. Благодаря этому удалось получить листы голубого, красного, оранжевого и тёмно-фиолетового цветов.

Другой вид грибка, богатый меланином, использовали для создания поверхности, поглощающей ультрафиолетовое излучение. Разросшиеся над материалом грибные нити также сделали его водоотталкивающим: капли скатывались с поверхности, унося с собой загрязнения.

В результате исследователи получили материал сразу с несколькими необычными свойствами:

• возможностью восстанавливать повреждённые участки;
• окрашиванием с помощью живых дрожжей;
• защитой от ультрафиолетового излучения;
• водоотталкивающей и самоочищающейся поверхностью;
• способностью быстро разлагаться в почве.

Из материала сшили экспериментальное платье

Чтобы показать возможности технологии, учёные изготовили прототип платья из разных грибных панелей. Для основной части использовали окрашенный материал, а отдельные элементы покрыли слоем воздушного мицелия с водоотталкивающими свойствами.

Пока это только лабораторный образец. Исследователи не проверяли, насколько материал удобен для человека, пропускает ли он воздух, выдерживает ли длительное ношение и можно ли стирать такую одежду в машине.

Поэтому в ближайшее время грибная ткань вряд ли заменит хлопок или синтетические материалы. Разработчики считают, что сначала она может найти применение в выставочных костюмах, временных изделиях, упаковке и предметах, рассчитанных на короткий срок службы.

Для проверки разложения учёные изготовили из материала небольшую коробку и закопали её в землю. Через 41 день она почти полностью потеряла первоначальную форму. Исследователи подчёркивают, что испытание проводилось именно с небольшим предметом, а не с готовым платьем.