當(dāng)一件衣服穿壞或過時，它經(jīng)常被扔進垃圾桶;美國環(huán)境保護署(EnvironmentalProtectionAgency)的數(shù)據(jù)顯示，2014年美國產(chǎn)生的所有城市固體垃圾中，服裝占9%。

　　我們所廢棄的衣物大大阻塞了垃圾填埋場。歐盟委員會也將現(xiàn)代服裝行業(yè)的做法——由于服裝生產(chǎn)和銷售的速度和數(shù)量，通常被稱為“快消時尚品”——與高能源和用水、嚴重的溫室氣體排放和水污染聯(lián)系起來。

　　現(xiàn)在一小批但不斷增長的創(chuàng)新者轉(zhuǎn)向天然材料，試圖將服裝業(yè)的浪費和污染從時尚中剔除，從源頭上來說：他們在實驗室使用活的生物體來制成可生物降解的紡織品、創(chuàng)建環(huán)保友好型材料--甚至不需要工廠組裝便可以生產(chǎn)出一些近乎成品的衣物。

　　今天的許多服裝都是用塑料制的丙烯酸、尼龍或聚酯線織成的，并在工廠里裁剪和縫制。所有這些材料都是化學(xué)制品，不可生物降解。但這些研究人員認為，未來的一些服裝可能會被生物工程化——即由活的細菌、藻類、酵母、動物細胞或真菌制成——當(dāng)最終被丟棄時，它們會分解成無毒物質(zhì)。紐約市時裝技術(shù)學(xué)院(FashionInstituteofTechnology/F.I.T.)數(shù)學(xué)和科學(xué)系的助理教授TheanneSchiros說，這樣的方法可以減少浪費和污染。她說，除了生物可降解之外，另一個主要的好處是，許多涉及的生物都可以生長到衣物模型所需材料的程度——生產(chǎn)制造一件衣服所需的精確數(shù)量的紡織品，而不產(chǎn)生多余的可丟棄的材料。“在材料科學(xué)中，通過從自然中尋找大量的快速繁殖的生物，我們現(xiàn)在在自然界中發(fā)現(xiàn)了更多的靈感，”她說。”

　　Schiros選擇的生物是藻類。有了它，她和一個由F.I.T.的學(xué)生和教師組成的團隊創(chuàng)造出了一種類似紗線的纖維，這種纖維可以用碎昆蟲殼等非化學(xué)顏料進行染色，并編織成服裝。Schiros說，制作藻類紗線有三個步驟:首先，一種叫做海藻酸鹽的糖是從海藻中提取出來的--海藻酸鹽是一種多細胞藻類--并撒上粉末。然后，海藻酸鹽粉被轉(zhuǎn)化成一種水凝膠，并在其中加入植物的顏色(如胡蘿卜汁)。最后，凝膠被拉伸成長條形的可以編織成織物的纖維。

　　Schiros說，她的實驗表明，海藻纖維作為一種有市場前景的生物工程服裝材料，具有很強的柔韌性，這是大眾服裝的兩個基本特性。中國材料科學(xué)家指出，藻類纖維具有天然的防火性能，有可能減少向衣物中添加有毒阻燃劑的需要。而且，藻類的生物降解速度比棉花(最常見的天然衣料纖維)要快，而且它的生長不需要殺蟲劑或大面積的土地。Schiros用她的纖維編織衣物，包括她今年在TED演講有關(guān)可持續(xù)時尚主題時穿的背心。Schiros和她在F.I.T.的同事AstaSkocir合作，在2016年贏得了《生物設(shè)計挑戰(zhàn)賽》的冠軍。之后，她與人合辦了一家名為Algiknit的公司，希望有朝一日能在商業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)出利用藻類為原材料的服裝。

　　Schiros也探索過利用細菌來制作服裝材料;2017年，她的一些學(xué)生用液體細菌培養(yǎng)物、真菌和可降解垃圾培育出了一雙嬰兒大小的鹿皮鞋。這種細菌長成了一塊纖維狀的“生物皮革”墊子，最后填滿了一個鞋形模具，形成了一雙完整的鞋子。后來，他們用鱷梨種子和靛藍樹葉做染料，給鞋子上色，并在鞋子里嵌入胡蘿卜種子，然后晾干。根據(jù)Schiros的觀點，“這種方法在生產(chǎn)階段避免了浪費。”她補充說，由于這種鞋子是可降解的，而且含有種子，“當(dāng)你的孩子長大了鞋子不合腳了，你可以把它們種在地里，開始為制作下一雙鞋做準備?！彼膶W(xué)生們(自稱“GROWAPAIR團隊”)在去年的《生物設(shè)計挑戰(zhàn)峰會》上首次展示了他們的創(chuàng)意?！渡镌O(shè)計挑戰(zhàn)峰會》是一個面向大學(xué)生的生物工程競賽，在紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館(MuseumofModernArtinNewYorkCity)舉辦。

　　Schiros說，生物工程能夠解決的另一個快消時尚環(huán)境問題是染料。據(jù)瑞典化學(xué)品管理局(SwedishchemicalsAgency)稱，商業(yè)紡織印染使用大約3500種人造化學(xué)品，其中包括鉛和基于石油的物質(zhì)。其中，該管理局在成品衣物中發(fā)現(xiàn)了2,400種人造化學(xué)品。該機構(gòu)表示，在被發(fā)現(xiàn)的化學(xué)品中，有5%對環(huán)境具有潛在危險，在成品服裝中發(fā)現(xiàn)的2400種化學(xué)品中，有10%可能對人類健康會產(chǎn)生危害。使這些粘附在織物上的染色劑通常還需要使用有毒的溶劑、固化劑、鹽和大量的水。暴露在這些染料中的實驗室動物表現(xiàn)出不良的健康影響，包括過敏反應(yīng)以及生殖和生長問題。美國環(huán)保署宣布，一種常用的服裝染料成分聯(lián)苯胺及其衍生物“被合理推測為人類致癌物”。歐盟禁止進口含有這種物質(zhì)的染料以及其他所謂的“偶氮”染料。這些化學(xué)物質(zhì)可能會從衣服中滲入皮膚，在紡織染料工廠的廢水中也會發(fā)現(xiàn)，這些廢水通常未經(jīng)處理就直接排放到環(huán)境中。

　　一些研究人員認為細菌可能也有助于減輕染料問題。包括TextileLabAmsterdam的聯(lián)合創(chuàng)始人CeciliaRaspanti、紡織和設(shè)計工作室Kukka的老板LauraLuchtman、生物設(shè)計實驗室和創(chuàng)意研究機構(gòu)FaberFutures的創(chuàng)始人NatsaiAudreyChieza在內(nèi)的創(chuàng)新者正在使用天然色素細菌為天然和生物工程紡織品染色。Luchtman說她的過程包括用高壓滅菌來防止污染，然后將充滿細菌養(yǎng)分的液體培養(yǎng)基倒在一個容器里的紡織品上。接下來，她將浸泡過的紡織品暴露于細菌中，并將其放置在溫控室內(nèi)三天。最后她又對紡織品進行了消毒，用溫和的洗衣粉沖洗，洗去細菌培養(yǎng)基的氣味，然后讓它變干。Chieza說，細菌染料可以應(yīng)用于各種顏色和圖案，無毒，而且需要的水分至少減少20%。

　　但是，使用這種技術(shù)來取代用不可生物降解的人造纖維織成的紡織品和用有問題的化學(xué)物質(zhì)制成的染料仍然存在重大挑戰(zhàn)。Schiros說，生產(chǎn)足夠耐受正常磨損的生物工程材料是一個主要障礙。她試圖克服這一問題，用當(dāng)?shù)乇４婕夹g(shù)處理她的一些紡織品——比如用煙熏而不是化學(xué)物質(zhì)來曬黑——她說，這讓她的生物皮革更有強度，更耐水。

　　到目前為止，這些無害生態(tài)環(huán)保的紡織品主要限于實驗室、科學(xué)競賽和高級時裝T臺。但推廣這些創(chuàng)新的研究人員表示，這些創(chuàng)新以某種形式向消費者市場推出只是時間問題。Chieza說，首先需要解決的問題是使生物工程服裝的成本與傳統(tǒng)服裝相當(dāng)。例如，Luchtman出售的是細菌染色絲巾，價格為139美元，而類似的傳統(tǒng)染色絲巾，價格僅為10美元。Chieza說:“與圍繞可再生能源的爭論類似，成本競爭不僅依賴于可靠的科學(xué)和有效的技術(shù)，還需要通過政府補貼和向研發(fā)投資的精神轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)?！?/P>

　　美國先進纖維技術(shù)研究中心(CRAFT)主任、賓夕法尼亞州立大學(xué)(PennsylvaniaStateUniversity)工程學(xué)教授MelikDemirel同意，讓生物設(shè)計的服裝進入消費市場可能需要一段時間。但他表示，如果生產(chǎn)過程可以擴大，其好處將超過挑戰(zhàn)?！暗鞍踪|(zhì)或糖基纖維是自然可降解的，可以在大自然中進行循環(huán)利用，”他指出。

　　此外，支持這項研究的設(shè)計師們說，紡織品在被送到堆肥設(shè)施進行生物降解之前可以被重復(fù)使用。一遍又一遍地修復(fù)或重新利用紡織品和染料可以延緩它們變成廢物，是指導(dǎo)生物紡織品和用于染色的非化學(xué)染料生產(chǎn)的主要原則。

　　SuzanneLee是一年一度的生物設(shè)計峰會Biofabricate的創(chuàng)始人，也是倫敦一家名為Biocouture的生物設(shè)計咨詢公司的創(chuàng)始人?！耙胱尶煜麜r尚品持續(xù)下去，所使用的材料必須開始能夠被循環(huán)利用，重新成為供應(yīng)這一時尚領(lǐng)域的原材料，”Lee說?！霸谠O(shè)計過程中，它們不應(yīng)該注定被扔進垃圾填埋場;我們所有人，尤其是設(shè)計師，都應(yīng)該為這種變化而努力。