Китайские исследователи создали текстильный материал на основе паразитического гриба Cordyceps militaris, который способен восстанавливать повреждения, самоочищаться от загрязнений и полностью разлагаться в почве за 40 дней. Разработка представлена в журнале Science Advances.
В ходе эксперимента гриб культивировали в жидкой среде до образования сферических пеллет, после чего их промывали и помещали в формы для формирования листовой структуры за счет переплетения гифов. Для придания материалу гибкости применялась обработка глицерином. Полученный текстиль характеризуется плотностью, меньшей волокнистостью по сравнению с хлопком, и по тактильным свойствам приближается к мягкой нетканой прослойке или материалу, напоминающему кожу.
Разработка предусматривает возможность модификации свойств материала путем внесения дополнительных микроорганизмов. Для окрашивания использовались модифицированные дрожжевые клетки, продуцирующие пигменты. Введение определенных штаммов грибов обеспечивает гидрофобные свойства поверхности. Добавление плесневого гриба Aspergillus niger формирует на поверхности слой, содержащий меланин, что способствует поглощению ультрафиолетового излучения.
Материал демонстрирует способность к восстановлению целостности: на участок повреждения наносятся влажные грибные пеллеты, после чего грибница прорастает через разрыв. В условиях пониженной влажности биологическая активность материала снижается, при этом клетки переходят в латентное состояние. Влажная среда с наличием питательных веществ активизирует рост, что обуславливает возможность репарации. Одновременно это свойство обеспечивает биоразлагаемость материала — в почвенных условиях фиксируется его значительная деградация в течение сорока с лишним дней.
Для визуализации результатов был изготовлен прототип платья. Отмечается, что биоразлагаемость материала может рассматриваться как преимущество с точки зрения сокращения отходов индустрии быстрой моды, однако высокая скорость биологического разложения потенциально ограничивает долгосрочную эксплуатацию изделий. В качестве перспективного направления обсуждается возможность динамического изменения свойств материала, например переключения между режимами влагозащиты и воздухопроницаемости в зависимости от внешних условий.