Ein Kleid, das sich selbst flickt, wenn es reißt, und das nach Gebrauch fast rückstandslos im Boden verschwindet: Was nach Science-Fiction klingt, hat ein Forschungsteam vorwiegend der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nun im Fachjournal Science Advances beschrieben. Grundlage des lebenden Textils ist der Pilz Cordyceps militaris, im Deutschen als Raupenpilz bekannt. Die Wissenschaftlerin Ke Li und ihre Kolleginnen und Kollegen fertigten daraus flexible Stoffbahnen, die sich biologisch programmieren lassen – mit Farbe, UV-Schutz und der Fähigkeit zur Selbstheilung.
- Das Material besteht aus lebenden Pilzfäden (Myzel) des Raupenpilzes Cordyceps militaris.
- Es kann sich färben, Wasser abstoßen, vor UV-Strahlung schützen und Risse selbst reparieren.
- Im Boden zerfällt es nahezu vollständig innerhalb von rund 41 Tagen.
„Nach dem Waschen und der Weiterverarbeitung hat das Material keinen starken pilzartigen Geruch“, sagt Li. Ein leichter biologischer oder fermentationsbedingter Geruch sei bei frisch hergestellten Proben möglich, lasse sich aber durch Reinigung, Trocknung und Nachbehandlung stark reduzieren. Das Textil fühle sich dichter und weniger faserig an als Baumwolle und komme eher einem weichen Vlies oder einem lederartigen Material nahe.
Warum die Forschenden den Pilz bewusst am Leben ließen
Materialien aus Pilzen sind kein Novum. Frühere Versuche scheiterten jedoch häufig daran, dass der Herstellungsprozess die Zellen abtötete – zurück blieb ein sprödes, brüchiges Endprodukt. Das Team ging deshalb einen anderen Weg und hielt den Pilz metabolisch aktiv.
Der Pilz besteht aus feinen Fäden, den sogenannten Hyphen. Die Forschenden züchteten ihn zunächst als kleine kugelförmige Pellets in einer Nährlösung, wuschen sie und füllten sie in Formen, wo sie zu einer Bahn zusammenwuchsen. „Wir verwenden kein konventionelles Gewebe, kein Polymernetz und kein anderes externes Stützgerüst“, erklärt Li. Die verflochtenen Hyphen der Pellets bildeten selbst eine durchgehende, selbsttragende Schicht.
Damit der Stoff nicht brüchig blieb, tränkten ihn die Forschenden in Glycerin, das als Weichmacher die von Natur aus starre Pilzstruktur geschmeidiger macht.
Farbe, UV-Schutz und ein aufgenähtes Logo aus Nährlösung
Um dem Material Farbe zu geben, brachte das Team gentechnisch veränderte Hefezellen ein, die orange, blaue und violette Pigmente produzieren. „Diese Zellen können auf das Pilztextil aufgebracht werden, sodass die Farbe biologisch erzeugt wird und nicht durch herkömmliche synthetische Farbstoffe“, so Li. Für den UV-Schutz fügten die Forschenden Aspergillus niger hinzu, einen Schimmelpilz, der eine dunkle, melaninhaltige Schicht bildet und ultraviolette Strahlung absorbiert.
Wird das Textil beschädigt, lässt sich die Stelle mit frischen, feuchten Pilzpellets behandeln – der Pilz wächst dann einfach über den Riss. Tropfte das Team flüssige Nährlösung in bestimmten Mustern auf die Oberfläche, spross der Pilz nur dort neue, flauschige Fasern. So entstanden Motive wie Blätter und sogar ein Logo des Shenzhen Institute of Advanced Technology.
Fachleute zwischen Begeisterung und Skepsis
Justin Beardsley von der University of Sydney nennt die biologische Abbaubarkeit des Kleids „erstaunlich“ – gemessen daran, wie schwer sich Abfälle der Fast Fashion derzeit entsorgen ließen. Genau darin liege aber auch ein Nachteil: Etwas allzu leicht Abbaubares wolle man nicht am Körper tragen, denn „es zerfällt, während man es trägt“.
Da das Textil lebt, könnte man seine Eigenschaften eines Tages in Echtzeit verändern, hofft Beardsley: „Wenn es eine Möglichkeit gäbe, es für eine Weile wasserabweisend zu machen – bei Regen also weniger atmungsaktiv – und danach wieder zur atmungsaktiveren Version zurückzukehren, wäre das fantastisch.“
Die Autorinnen und Autoren betonen selbst, dass es sich um eine frühe Labordemonstration handelt, nicht um ein tragefertiges Kleidungsstück. Alltagstauglichkeit, Tragekomfort, Atmungsaktivität und Waschmaschinenfestigkeit wurden nicht getestet. Passiere das Material künftig diese Hürden, eigne es sich eher für kurzlebige Kleidung: „Statt auf langlebige, tragbare Kleidungsstücke abzuzielen, sind diese Materialien eher für kurzfristige oder Einweg-Textilsysteme geeignet, bei denen ökologische Nachhaltigkeit im Vordergrund steht“, schreiben die Forschenden.
Das eigentliche Kleid hat übrigens noch niemand getragen. „Wir haben es als recht kostbares Ausstellungsstück behandelt, und es wurde in kleiner Größe gefertigt“, sagt Li. „Vielleicht sollten wir beim nächsten Mal ein paar zierliche und abenteuerlustige Freiwillige finden, die es anprobieren.“
Würden Sie ein lebendes Kleid tragen, das sich selbst repariert – oder schreckt Sie die Vorstellung von Pilzen auf der Haut eher ab? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren.
