لباس‌های آینده ممکن است از مواد زنده خودترمیم‌شونده ساخته شوند

به گزارش ساینس آلرت، گروهی از دانشگاه نیوکاسل و نورث اومبریای بریتانیا دریافتند که از رشته‌های ریشه‌مانند و نازک تولیدشده توسط قارچ‌ها می‌توان به‌عنوان ماده‌ی زیست‌تجزیه‌پذیر پوشیدنی استفاده کرد که خود را ترمیم می‌کند. آن‌ها در آزمایش‌های خود روی قارچ گانودرما (Ganoderma lucidum) تمرکز کردند که پوسته‌ای از فیلامن‌های شاخه‌دار موسوم به نخینه‌ی قارچ را تولید می‌کنند که به هم بافته شدند و به شکل ساختاری به نام میسلیوم در می‌آیند.

با کار بیشتر روی پوسته‌های شکننده می‌توان از آن‌ها به‌عنوان جایگزینی برای چرم استفاده کرد که به‌این‌ترتیب افراد وگان، دوستداران محیط زیست و انواع سلیقه‌های مد را راضی می‌کند. البته باید فرآیند تولید را تسریع کرد و توسعه داد. به‌گفته‌ی پژوهشگران، مواد میسلیوم می‌توانند در محیط‌های خشک و فقیر غذایی زنده بمانند و حتی با مداخله‌ای اندک پس از دوره‌‌ی بازیابی دو روزه خود را ترمیم کنند.

مواد میسلیومی امروزه در انواع زمینه‌ها مثل ساخت منسوجات پارچه کاربرد دارند. بااین‌حال از این فرآیند برای تولید این مواد و کشتن کلامیدوسپورها استفاده می‌شود. کلامیدوسپور، هاگ قارچی است که به موجود زنده کمک می‌کند خود را بازسازی کند.

در روش جدید از ترکیب میسلیوم، کلامیدوسپور، کربوهیدرات، پروتئین و دیگر مواد مغذی درون یک محلول استفاده می‌شود که رشد پوسته‌ را تقویت می‌کند. محصول به‌دست‌آمده فعلا آنقدر نازک و ظریف است که نمی‌توان آن را به لباس تبدیل کرد. با این‌حال پژوهشگرها اطمینان دارند که می‌توان با نوآوری‌های آینده و احتمالا ترکیب لایه‌ها یا پلاستیکی سازی آن در گلیسرول، استحکام چنین پوسته‌ای را افزایش داد.

از همه مهم‌تر فرآیند تولید، کلامیدوسپورها را که می‌توانند به نخینه‌های تازه روی شکاف‌های پوست تبدیل شوند، از بین نبرد.

بر اساس پژوهش‌ها، در صورت قرار دادن مواد در شرایط مشابهی که در آن رشد پیدا کرده است می‌توان حفره‌های روی آن را جایگذاری کرد. به این ترتیب مواد استحکام خود را مانند قبل حفظ می‌کند با اینکه ممکن است باز هم شاهد حفره‌هایی باشیم. به نوشته‌ی مؤلفان پژوهش، قابلیت ماده‌ی میسلیومی احیاکننده برای از بین بردن نواقص بزرگ و کوچک، چشم‌اندازهای جذابی را برای کاربردهای منحصر‌به‌فرد محصولات فراهم کرده و می‌تواند جایگزین خوبی برای مواد چرمی در صنعت مبلمان، تشک‌های خودرو و مد و پوشاک باشد.

پژوهشگرها همچنین روی قارچ صدفی (Pleurotus ostreatus) کار کردند که فاقد کلامیدوسپور است. این قارچ نتوانست خود را به همان روش ترمیم کند و این مسئله نشان می‌دهد کلامیدوسپور عامل احیا شدن ماده‌ی میسلیومی است.

هنوز راه زیادی تا پوشیدن لباس‌های ساخته‌شده از قارچ داریم. فرآیندهای ترمیم و رشد معمولا چند روز به طول می‌انجامند که می‌توان سرعت آن‌ها را به مرور زمان افزایش داد. با این‌حال این پژوهش فرصت جذابی برای شاخه‌ی مهندسی مواد زنده یا ELMS است؛ زیرا سلول‌های زنده می‌توانند خود را با محیط تطبیق دهند و به شیوه‌های مختلف تغییر پیدا کنند. مواد زنده‌ی مهندسی‌شده که کاملا از سلول‌های قارچی تشکیل شده‌اند به دلیل خواصی مثل خودساماندهی، احساس و خوداحیاکنندگی پتانسیل بالایی دارند.

یافته‌های پژوهش در نشریه مواد کاربردی پیشرفته منتشر شده است.