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中国科学家创新突破:以蛹虫草菌丝制活性连衣裙 可自愈降解还天然着色

   时间:2026-07-29 10:47:34 来源:ITBEAR编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

中国科学院深圳先进技术研究院的科研团队在材料科学领域取得突破性进展——他们利用蛹虫草菌丝开发出全球首个具备生命活性的可编程纺织材料平台,并成功将其应用于服装制造。这项发表于《科学进展》的研究成果,为环保型功能材料的开发开辟了全新路径。

传统纺织行业长期面临资源消耗与环境污染的双重挑战。天然纤维如棉麻的生产依赖大量土地与水资源,而合成纤维的原料则源自不可再生的石油资源,且废弃后难以自然降解。尽管此前已有研究尝试利用菌丝体开发环保材料,但传统工艺需通过高温干燥或化学交联处理,导致菌丝失去活性,最终产品存在质地脆弱、气味明显等缺陷。

研究团队创新性地发现,蛹虫草在液体培养过程中可形成大小均匀的菌丝球。这些直径约2毫米的微小球体不仅保持完整生物活性,还能作为模块化单元进行自由组装。通过过滤、干燥等物理处理,菌丝球可自然融合成连续片材,经甘油增塑后形成兼具柔韧性与强度的材料。实验显示,由四条菌丝片材编织的细绳可承受1千克重物,其力学性能接近传统无纺布。

该材料的最大突破在于其"活体"特性。研究团队通过引入工程酿酒酵母,构建出"结构底盘+功能模块"的复合体系。附着于菌丝网络的酵母菌可分泌天然色素,使布料呈现蓝、红、橙等丰富色彩,完全摒弃化学染料的使用。当材料出现破损时,只需滴加营养液即可激活菌丝再生机制,实现自主修复。其表面特殊微观结构更赋予材料超疏水性能,水滴接触角达145度,可有效带走灰尘实现自清洁。

研究团队将不同功能的菌丝片材进行裁剪缝制,成功制作出全球首条菌丝连衣裙。这款采用浅蓝色与深紫色片材拼接的裙装,不仅验证了材料的可加工性,更展示了其作为时尚载体的潜力。项目负责人指出,蛹虫草的独特优势在于其无需外部支架即可形成稳定结构,且成型后仍保持生物活性,这种特性使其成为理想的功能材料载体。

尽管当前材料在耐磨性、耐洗性及规模化生产方面仍需优化,但研究团队强调其核心价值在于验证了"活体材料"设计范式的可行性。这种可降解、可修复、可功能化的新型材料,在环保包装、艺术纺织品及临时性展示材料等领域具有广阔应用前景。随着技术不断完善,未来或可开发出具有温度调节、空气净化等智能功能的生物基纺织品。

 
 
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