Создан спортивный костюм с самовентиляцией
Команда исследователей из Массачусетского технологического института разработала дышащий костюм для тренировок, снабженный клапанами, которые реагируют на пот и температуру тела спортсмена.
Размеры клапана варьируются от миниатюрного (размером с ноготь) до более крупного (длиной с палец). Они снабжены живыми микробными клетками, которые сжимаются и расширяются в ответ на изменения влажности. В клапанах клетки действуют как крошечные сенсоры.
Для создания клапана исследователи использовали безопасные для человека микробные клетки — штамм кишечной палочки E. coli. Они обнаружили, что клетки разбухают и сжимаются в ответ на изменение влажности. Для наглядности биологи немного изменили строение клетки, чтобы при ощущении влажности она выделяла зеленый флуоресцентный белок и начинала светиться. Затем они напечатали клетки на листах грубого латекса при помощи метода печати живых клеток.
Команда напечатала на ткани параллельные линии клеток E. coli. Когда кусочек модифицированного латекса положили на горячую тарелку, чтобы высушить, клетки стали сжиматься, заставляя материал закручиваться с краев. Когда ткань подвергалась воздействию пара, клетки начали светиться и расширяться, а латекс, в свою очередь, расправляться, то есть возвращаться в исходную форму. Даже после 100 таких экспериментов свойства «клеточной ткани» не показали ухудшения.
Затем дизайнеры создали спортивный костюм, в который вшили клеточно-латексные клапаны.Размер клапана на каждом участке костюма подбирался в зависимости от того, насколько сильно потеет та или иная часть тела спортсмена.
Во время испытаний участники надевали спортивный костюм и тренировались в нем на беговых дорожках и велосипедах в течение некоторого времени, а исследователи следили за влажностью и температурой их тела с помощью небольших сенсоров, прикрепленных к спине каждого спортсмена. Результаты эксперимента показали, что клеточно-латексные клапаны эффективно удаляли пот и понижали температуру тела человека.
Также исследователи разработали кроссовки с внутренним слоем, «работающим» по аналогичному принципу. Исследователи ожидают, что вентилируемая обувь поможет избежать болезней ног, вызванных чрезмерной влагой.
По словам ведущего исследователя проекта Вен Ванг, в будущем ее команда может дополнить клетки функцией запаха, чтобы после тренировки костюм самовоспроизводил приятный аромат.