法國的一家公司正在研發(fā)一種可以產(chǎn)生墨水和染料的細(xì)菌,這意味著我們可能不再需要使用石油和有毒的化學(xué)物質(zhì)合成染料。
是什么讓你的衣服染上顏色?如今,人們通常用石油化工染料來給衣服染色?,F(xiàn)在,法國的霹靂公司帶來了一種全新的方式——用糖做為底物,在上面培養(yǎng)細(xì)菌產(chǎn)生染料。
在巴黎的霹靂公司實驗室,托馬斯·蘭德瑞恩和他的聯(lián)合創(chuàng)始人實現(xiàn)了這個他們?nèi)昵熬陀羞^的構(gòu)想。當(dāng)時他們想要制造一種細(xì)菌鋼筆,只需要其中加入糖,就可以讓細(xì)菌產(chǎn)出墨水。這種產(chǎn)品的核心就是可以產(chǎn)生藍(lán)色素的南美鏈霉菌,現(xiàn)在蘭德瑞恩和他的同事已經(jīng)掌握如何提取色素并用色素寫字的方法。
他的團隊嘗試在噴墨打印機中使用生物墨,并探索如何將其運用到紡織行業(yè)當(dāng)中。通過多次探索,如提供不同種類的糖、改變溫度或反應(yīng)時間等(換句話說,就是改變微生物的生活環(huán)境),他們已掌握了控制墨水生產(chǎn)的方法,甚至可以誘導(dǎo)鏈霉菌和一些其他細(xì)菌產(chǎn)出紅色、黃色、橙色和紫色的染料。
蘭德瑞恩說:“我們開始考慮,有沒有一種方法,可以讓這種有色燃料素成為現(xiàn)代石油化工燃料的可行替代品呢?”
許多染料是石化產(chǎn)品的混合物或有機色素,還有一些含有鎘、鉛等重金屬混合物。像咱們常見的碳素中性筆的墨水就是石油燃燒后的產(chǎn)物。蘭德瑞恩說:“我們正設(shè)想打造一個不用石化染料的未來。”
北卡州立大學(xué)的教授哈羅德?福雷曼,常年從事有機染料和色素的研究工作,他表示,蘭德瑞恩團隊的設(shè)想很偉大?,F(xiàn)代染料產(chǎn)品通常依賴于硝酸一類的腐蝕性物質(zhì),而像這樣的生物合成產(chǎn)物可能會使現(xiàn)代染料不再依賴腐蝕性物質(zhì)。
“如果你仔細(xì)挑選的話,你會發(fā)現(xiàn)生物合成產(chǎn)品是棒的選擇。”
加州大學(xué)的多利?約翰遜認(rèn)為他們的想法很有希望。越來越多的公司正開發(fā)生物合成技術(shù),用于日用品化學(xué)中,這確實是一個很大的進步。生物合成產(chǎn)品,選它,準(zhǔn)沒錯。
2013年,約翰遜在一個團隊里研究通過基因工程使大腸桿菌產(chǎn)生靛青(牛仔褲的染料)的技術(shù)。像霹靂公司一樣,約翰遜的團隊也在尋找合成染料的替代品。合成染料是能源密集型產(chǎn)業(yè),而且依賴于石油。約翰遜的同事,約翰?迪波爾正在繼續(xù)研究,希望產(chǎn)品能商業(yè)化生產(chǎn)。
在實驗室里產(chǎn)出一點點染料只是一個小小的試驗,真正做到滿足工業(yè)染色的需要才是真正的壯舉。據(jù)了解,每年印染丁尼布所需要的合成靛青就有40,000噸之多。想要提高的細(xì)菌生產(chǎn)量,就意味著人們必須精確的了解細(xì)菌生長所需的條件,這樣才能大限度地提高產(chǎn)量。
霹靂公司也嘗試著將細(xì)菌染料用于服裝印染。目前,霹靂公司正加大微生物染料在服裝上的應(yīng)用。在染衣服的時候,研究者會用加熱的方法殺死細(xì)菌或者直接將細(xì)菌從衣服上洗去。
如果要徹底替代石化染料,生物墨的生產(chǎn)必須非常高效,這樣才能與當(dāng)前印染的規(guī)模和成本相競爭。
細(xì)菌染料也不局限于工業(yè)使用,倫敦的科學(xué)家和設(shè)計師奈斯·奧黛麗·徹扎有一個項目,就是將細(xì)菌生產(chǎn)的染料用于印染織物的圖案。她想把她的技術(shù)變成一個工藝,將她的藝術(shù)設(shè)想變成一系列科學(xué)的步驟,任何人都可以使用。
生物生產(chǎn)染料尚處于初級階段,但如果它成功了,這將徹底改變我們的時裝印染。
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