Eine Art zweite Haut 03.11.2015, 08:00 Uhr

Lebende Bakterien steuern Lüftungsklappen in Sportkleidung

Diese Shirts muss man nicht ausziehen, wenn einem zu warm wird: Amerikanische Forscher haben in einen Bekleidungsstoff Einsätze aus lebendem Material eingearbeitet, die sich öffnen, wenn der Träger des Kleidungsstücks zu schwitzen anfängt. Für die kühlende Frischluftzufuhr sorgen Bazillen, die sich in dem Material tummeln. Die Japaner kennen sie eigentlich von einem traditionellen Gericht her. 

Spacig:Amerikanische Forscher haben in einen Bekleidungsstoff Lüftungsklappen aus lebendem Material eingearbeitet. Sie öffnen sich, wenn der Träger anfängt zu schwitzen.

Spacig:Amerikanische Forscher haben in einen Bekleidungsstoff Lüftungsklappen aus lebendem Material eingearbeitet. Sie öffnen sich, wenn der Träger anfängt zu schwitzen.

Foto: Rob Chron/MIT Media Lab

Das Bakterium „Bacillus Subtilis natto“ ist eine Unterart der Heubazille (Bacillus Subtilis) und dient in Japan zur Herstellung eines traditionellen Gerichts aus vergorenen Sojabohnen namens „Nato“. Die Bakterien siedeln auf Reisstroh und fermentieren die gekochten Sojabohnen, die zur Herstellung von Nato traditionell darin eingewickelt wurden.

Die stäbchenförmigen Natto-Bakterien dehnen sich abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt ihrer Umgebung bei bei Kälte aus und ziehen sich bei Wärme zusammen.

Die stäbchenförmigen Natto-Bakterien dehnen sich abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt ihrer Umgebung bei bei Kälte aus und ziehen sich bei Wärme zusammen.

Foto: Tangible Media Group

Der stäbchenförmige Einzeller hat aber noch eine andere Eigenschaft, die Forscher erst jetzt entdeckt haben: abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt seiner Umgebung dehnt er sich bei Kälte aus und zieht sich bei Wärme zusammen.

Körperwärme öffnet Lüftungsklappen

Unter dem Projektnamen „bioLogics“ haben sich Forscher, Ingenieure und Designer am US-amerikanischen „Massachusetts Institute of Technology (MIT)“ zusammengetan und sich dieses Verhalten des Bakteriums zu Nutze gemacht.

Natto-Sportkleidung: In dieses Oberteil wurden die Lüftungsklappen aus lebenden Bakterien eingearbeitet.

Natto-Sportkleidung: In dieses Oberteil wurden die Lüftungsklappen aus lebenden Bakterien eingearbeitet.

Foto: Tangible Media Group

Sie entwickelten eine Art „Zweite Haut“, die die Körpertemperatur des Trägers regulieren kann: Wird ihm warm und fängt er an zu schwitzen, öffnen sich künstliche Lüftungsklappen in der zweiten Haut, die von lebenden Bakterien gesteuert werden. Kühlt sich die Haut des Trägers ab, schließen sich die Klappen wieder.

Zweite Haut im Biodruck-Verfaren

Die Natto-Bakterien werden im Labor gezüchtet und geerntet. Wie in zwei Filmen der Entwickler zu verfolgen ist, werden sie in einem speziellen Biodruck-Verfahren zu einem Bio-Film verarbeitet und als Klappen in tragbares Material eingearbeitet. Als zweite Haut wird die synthetische Bio-Haut direkt auf der menschlichen Haut getragen.

Die Bazillen in den Klappen reagieren auf Körpertemperatur und Schweiß: Wo sich die menschliche Haut erwärmt und die Schweißproduktion zunimmt, ziehen sich die Bakterien zusammen, so dass sich die Klappen aufrollen und dabei öffnen.

Züchtung der Natto-Bakterien im Labor.

Züchtung der Natto-Bakterien im Labor.

Foto: Tangible Media Group

Der Schweiß kann verdunsten und die Haut kühlen. Wird die Haut kühler, dehnen sich die Bakterien im Bio-Film wieder aus, die Klappen wickeln sich wieder ab und schließen die Öffnungen in der „zweiten Haut“.

In Zusammenarbeit mit dem Hersteller New Balance haben die Forscher von der „Tangible Media Group“ des „MIT Media Lab“ Prototypen von Sportbekleidung aus der synthetischen Bio-Haut entwickelt. Im Präsentationsfilm tragen Tänzer futuristische Oberteile mit Einsätzen am Rücken, die an die Haut von großen Echsen erinnern. Wann Sportfashion mit Lüftungsklappen aus lebenden Bazillen tatsächlich auf den Markt kommen könnte, prognostizieren die Entwickler jedoch noch nicht.

Bereits auf dem Markt ist Kleidung des japanischen Konzerns Foxfire, die Mücken abwehrt oder tötet. Sie ist aus dem Hightech-Material Scoron gefertigt. In die Fasern wird ein Insektizid eingearbeitet, dass auch nach vielfachem Waschen der Kleidung noch wirkt.

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