Подсчитано, что 50 миллиардов единиц одежды выбрасываются в течение года после производства. В 1995 году текстильная промышленность производила чуть более семи килограммов волокна на каждого человека на Земле. Но к 2018 году уровень производства на душу населения взлетел до 13,8 килограмма на человека, а население выросло более чем на 2 миллиарда человек. Текстильная промышленность также потребляет много воды и генерирует много загрязнений, в том числе миропластика. Химические красители также очень токсичны для окружающей среды, а черные красители особенно вредны.
Ученые давно заняты поиском более экологичных способов создания одежды. Новое исследование показало, что бактерии могут быть использованы для создания своего рода самоумирающей синтетической кожи с помощью генной инженерии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Biotechnology. Эта технология может уменьшить количество вредных химикатов и производственных процессов, используемых для изготовления кожи коров. Он также может быть адаптирован для производства других волокон, похожих на хлопок или кашемир, отметили исследователи.
«Изобретение нового, более быстрого способа производства экологически чистых, самоокрашиваемых альтернатив коже является большим достижением для синтетической биологии и устойчивой моды», — сказал ведущий автор исследования профессор Том Эллис из Имперского колледжа Лондона.
«Бактериальная целлюлоза по своей сути является веганской, и для ее выращивания требуется крошечная доля выбросов углекислого газа, воды, землепользования и времени выращивания коров для получения кожи. В отличие от альтернатив коже на пластиковой основе, бактериальная целлюлоза также может быть изготовлена без нефтехимикатов и будет безопасно и нетоксично разлагаться в окружающей среде».
В этой работе исследователи модифицировали бактериальные гены таким образом, чтобы микробные клетки производили листы молекулы под названием целлюлоза, которая является прочным, гибким материалом, который уже используется во многих потребительских товарах, включая продукты питания, косметику и ткани. Микробы также были спроектированы для создания черного пигмента под названием эумеланин.
В сотрудничестве с дизайнером материалов Джен Кин команда использовала специальный сосуд и модифицированные бактерии для изготовления верхней части обуви. Примерно через две недели «ботинок» был обработан, чтобы вызвать высвобождение эумеланина, и материал был окрашен изнутри. Команда сделала черный кошелек похожим методом. Ученые также показали, что на синтетическую ткань можно наносить и другие цвета, а также узоры и логотипы.
«Мы с нетерпением ждем начала работы с индустрией моды, чтобы сделать одежду, которую мы носим, более экологичной на всей производственной линии», — сказал Эллис.