Ткань, окрашенная красителем из бактерий, может защитить от радиации на Луне

Фото из открытых источников

В проекте, на стыке науки и моды, участвуют особые бактерии, и для их помощи потребуется полет на орбиту, где им предстоит бороться с повышенным уровнем радиации над защитным слоем нашей атмосферы.

Проект под названием «Пигментированные космические пионеры» направлен на использование красителей, вырабатываемых определенными бактериями, для окрашивания тканей. Это позволит не только создавать биоразлагаемые и экологически чистые красители, но и ткани, способные поглощать излучение и сигнализировать о его воздействии, просто меняя цвет.

Применение в космосе вполне очевидно. Без защиты магнитного поля и атмосферы нашей планеты астронавты подвергаются гораздо более высокому уровню радиации, чем люди на Земле. Существуют дозиметры для оценки уровня радиации, но ткань была бы гораздо более простым и эффективным решением для защиты астронавтов, которые могут исследовать поверхность Луны или более отдаленные места, предупреждая о потенциально опасном уровне облучения. Она также могла бы служить защитным покрытием для чувствительного оборудования. 

«Мы разрабатываем ткань с визуально привлекательным, но при этом легко читаемым рисунком, чтобы в будущем можно было с первого взгляда определить, когда краситель выцвел в результате потенциально опасного облучения. Это захватывающая задача и уникальное сочетание искусства и науки», — заявила Кэти Таббинг, модельер, которая сотрудничает с учеными из Университета Глазго над созданием этой ткани.

Команда создала ткани, используя шесть различных бактерий, способных создавать разные цвета: красный, желтый, розовый, синий и оранжевый. Бактерии безвредны для человека, а их пигменты вырабатываются для защиты от различных стрессовых факторов окружающей среды. Затем микробы вводились в ткань с помощью специальных игл и технологий 3D-печати, создавая точные узоры и слои. Когда бактерии погибают, они оставляют краситель в ткани.

«Воздействие радиации разрушает пигменты в бактериях, а аналогичное воздействие радиации на человека разрушает нашу ДНК. Для бактерий это означает снижение насыщенности цвета, а для нас — повышенный риск генетических мутаций и развития рака», — объяснил руководитель проекта Жиль Байле из Университета Глазго. «Наша цель — использовать хорошо заметную реакцию бактерий для создания безошибочной системы раннего предупреждения о радиационном облучении. Для её работы не нужны электроника или батарейки — достаточно лишь ваших глаз, чтобы увидеть, как цвета реагируют на изменения окружающего излучения».

Эта ткань находит применение и на Земле, в том числе для изготовления чувствительной к радиации медицинской одежды и средств индивидуальной защиты для персонала, занимающегося медицинской визуализацией, или даже просто для предупреждения людей о чрезмерном воздействии солнечного света, что потенциально снижает риск рака кожи.  

Бактерии были выращены в лаборатории искусства и науки ASCUS и включают в себя несколько очень распространенных штаммов. Такой подход также потенциально может сделать окрашивание ткани более экологичным.

«В ASCUS мы работаем над способами использования распространенных видов бактерий для создания более экологичных методов окрашивания одежды, чем использование синтетических красителей, которые могут загрязнять источники воды и оказывать серьезное негативное воздействие на окружающую среду», — добавила Кейра Такер из ASCUS. «В этом проекте мы используем одну из пигментированных бактерий, Serratia marcensens,  которая может быть в вашей ванной комнате, если вы давно не чистили раковину – она образует красные кольца вокруг кранов. Здорово думать, что мы можем найти новое применение этим бактериям в таких амбициозных проектах, как Pigmented Space Pioneers».

Следующий шаг — космос. Команда Pigmented Space Pioneers сотрудничает с эдинбургским космическим стартапом  Spinning Around. Цель — отправить первый образец ткани в космос в феврале 2026 года.