社企流 编译:陈南耘 核稿编辑:金靖恩

一个由建筑师和化学家组成的团队,致力于研究出要如何仿真蜘蛛丝,而他们创造了一个双赢的材料。

该团队在剑桥大学研发了一种纤维,是用称为水凝胶(hydrogel)的材质所制成(水凝胶 98% 为水),开发过程是为了制造具备“超级延展性、强韧且永续”的仿造蜘蛛丝纤维,同时也能让制造其他纺织品的过程更加环保。

水凝胶中含有约 2% 的纤维素二氧化硅(cellulose and silica),两者都是自然的物质,和一些像是小手镯、被称为 cucurbiturils(起源来自拉丁文的葫芦 cucurbita,因为他们中空且圆)的分子悬浮在水中——这些化学物质被剑桥的成员们称为圆桶状的“手铐”,能铐住纤维素和二氧化硅,让非常细且长的纤维得以从胶中被取出。

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(来源:Cambridge University

从水凝胶中取出纤维后水分很快就蒸发了,剩下如丝一般的线,但它比合成丝还要强韧,甚至比某些自然的纤维还要强,比如说一些动物的毛发。这些线的功用就像是蹦极跳的绳子一样,在某些情况下具有吸收能量,也就是减振的功能,比自然的丝还要强韧。

制作合成纤维通常相当耗能,且会使用有害溶剂,其他合成纤维则会造成生态问题,例如产生有“海中雾霾”(注一)之称的超细纤维污染海洋。但这款由剑桥团队研发出的新式纤维是在室温下制造,代表能源使用量低,而且水凝胶主要是水,过程中可以避免有毒的溶剂。(同场加映:每洗一件衣服就会掉落近2000条衣物纤维!生态学家:恐污染全球海洋

这个新的纤维开发过程可以教导传统制造商如何改善他们的流程,比如说嫘萦(又称人造丝)就是一种以纤维素制造的纤维,除了可以是由竹子制造的竹纤维以外,该纤维还拥有永续且较无害的制造过程。(你或许也想看:这款不砍树的“竹卫生纸”,让人上厕所之余也能保护环境

前文提到被称为 cucurbiturils 的物质,则是世界各地的化学实验室中经常使用的惊奇原料,它们独特的性质常被用来制作奈米机器,可以用来侦测低程度的毒素、做废水处理等,由于是有机化学物质所构成,虽然关于这特别的合成物研究越来越多,和现存的纤维相比,它带给自然界未知危害的概率相对比较低。

这是一项令人兴奋的发展,尤其是对于永续时尚有兴趣的人来说。

虽然离 98% 利用水做的服装上市可能还要一阵子,不过去年 H&M 的 Global Change Award 中的得奖者 Jalila Essaidi 已经成功转换牛粪中的纤维来制作衣服,未来我们可以选择的永续服装将越来越多元。

注一:海中雾霾是一部纪录片,拍摄海洋科学家 Marcus Eriksen 带领一群不凡的船员们——音乐家、冲浪选手和捕鱼高手——一同前往位于北大西洋中的马尾藻海域,原本他们只是想要去一探当地的垃圾带(Garbage Patch),可是并未看到垃圾在海上漂,但当他们过滤海水却发现更恐怖的事实:海中充满了微型塑胶,就像是雾霾一样,透过这部影片,希望能唤起大家对海洋资源的注重,进而采取行动预防。

 

参考资料

The smog of the sea

We’re one step closer to wearing clothing made from poop

Fabric made from water could be the ultimate sustainable material

 

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原文请见:永续时尚的新材料:“水”做的纤维