近日，Stratasys公司宣布其長(zhǎng)期合作伙伴、建筑師和設(shè)計(jì)師Neri Oxman開發(fā)出了世界上首個(gè)內(nèi)嵌生命物質(zhì)的3D打印光合可穿戴裝置。Oxman同時(shí)還是著名的MIT多媒體實(shí)驗(yàn)室的研究員。在溫哥華舉行的TED2015大會(huì)上，Oxman展示了這件結(jié)合了多材料增材制造和合成生物學(xué)的作品——Mushtari。

在TED大會(huì)的演講中，Oxman介紹了Mushtari是如何被開發(fā)和設(shè)計(jì)出來的，以及Mushtari如何來承載生物體并且操縱它們的功能。她說，“這是3D打印技術(shù)首次被用于制作帶光合作用的可穿戴裝置，該該裝置具有內(nèi)部中空管道，可以放入微生物。我們這樣的設(shè)計(jì)是受到人體胃腸道的啟發(fā)，Mushtari被設(shè)計(jì)為可以承載合成微生物——共生的光合藍(lán)藻和大腸桿菌，這些微生物能夠在黑暗中發(fā)出色彩鮮艷的熒光，而暴露在陽(yáng)光下時(shí)則能夠生成糖或生物燃料。在不久的將來，這些功能將會(huì)通過掃描皮膚、修復(fù)受損組織和維持身體來增強(qiáng)穿戴者的體能，這是前所未有的嘗試。”

Oxman的研究團(tuán)隊(duì)利用Stratasys公司的“三重噴射”3D打印技術(shù)在Mushtari的內(nèi)部制造了一個(gè)大的流體網(wǎng)絡(luò)，使得Mushtari的透明度從不透明到清澈在不斷的變化。據(jù)Oxman稱：“需要光合作用的表面區(qū)域被設(shè)計(jì)為各種不同的透明和半透明水平。我們?cè)诶锩婕尤肓斯艿篮鸵耗襾碓鰪?qiáng)細(xì)胞的流動(dòng)性和功能——這種在機(jī)械和光學(xué)特性上的漸變，只能使用具有很高空間分辨率的多材料3D打印才能實(shí)現(xiàn)。”

Stratasys 為這件特殊的設(shè)備量身定制了一個(gè)全新的解決方案。據(jù)Stratasys藝術(shù)時(shí)裝設(shè)計(jì)創(chuàng)意總監(jiān) Naomi Kaempfer所說：“我們與 Neri Oxman教授進(jìn)行了深層次的研究合作，這次合作實(shí)現(xiàn)了輝煌共贏，我們攜手登上表現(xiàn)手法和技術(shù)能力的巔峰。3D打印的Mushtari是證明這次合作為我們帶來多大進(jìn)步的極佳范例。該可穿戴設(shè)備的流體管道伸展開來長(zhǎng)達(dá)58米，內(nèi)部管道直徑從1毫米到2.5厘米不等，還有很多扭曲拐彎。不過最大的挑戰(zhàn)還 是在這個(gè)又長(zhǎng)又窄的復(fù)雜結(jié)構(gòu)里清除支撐材料，以制造能夠放入生命物質(zhì)的中空管道。我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破現(xiàn)有局限的技術(shù)，專門構(gòu)造了一個(gè)改良的支撐結(jié)構(gòu)，以提供順暢、有效的流程，幫助實(shí)現(xiàn)Oxman教授的要求。”

在這次TED演講中，Oxman還展示了她的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的其它3D打印物品，包括能夠吸音的吸音座椅、Oxman與Iris Van Herpen為2013年巴黎時(shí)裝周設(shè)計(jì)的“第二層皮膚”披肩和短裙，以及靈感來自骨骼和肌肉的頭盔等。

Mushtari是Oxman的《流浪者：天體生物學(xué)探索 (Wanderers: An Astrobiological Exploration)》系列作品的延續(xù)，該系列是Stratasys面向2014年歐洲模具展展出的“第六元素”(The Sixth Element)設(shè)計(jì)收藏品的一部分。流浪者系列一共四件藝術(shù)品，是Stratasys與Neri Oxman、Mediated Matter 研究小組成員、哈佛醫(yī)學(xué)院 Pamela Silver教授實(shí)驗(yàn)室和Deskriptiv（Christopher Bader 和 Dominik Kolb）的長(zhǎng)期合作項(xiàng)目。

流浪者系列設(shè)想了人類離開地球航行到其他星球的可能性。該系列的每件可穿戴裝置都被設(shè)計(jì)用于容納和生成生命維持元素。Mushtari在阿拉伯語中是巨大、龐大的意思，讓人聯(lián)想到木星，該裝置被設(shè)計(jì)成了填充有生命物質(zhì)的鏈條。這條 3D 打印的半透明管道實(shí)際上是一個(gè)消耗和消化生物質(zhì)、吸收營(yíng)養(yǎng)并排出廢物的仿生器官系統(tǒng)，它的作用就是支持藍(lán)藻的流動(dòng)，將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為蔗糖，以驗(yàn)證在一個(gè)可穿戴裝置中維持有機(jī)體的可能性。

“最后，很明顯，融入合成生物學(xué)的可穿戴微生物3D打印產(chǎn)品將使靈感源于大自然的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為通過大自然實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)，以及可能由大自然本身進(jìn)行的設(shè)計(jì)。”Oxman總結(jié)說。