现代草地是如何制造未来的动物任意皮革吗

在一个72900平方英尺的前制药设备在新泽西州,新泽西,试管在实验室坐表挤满了显微镜和托盘的材料。在主要区域,巨大的发酵缸生产。

这不是你想象当你想到一个皮革生产设施。皮革是世界上最古老的材料之一,由杀死一只动物,剥离其皮肤的头发和脂肪,把剩下的油和化学品的材料(或在一天、尿和石灰)。古埃及人皮凉鞋;牛仔骑着皮革马鞍。如果任何材料的创新,它是皮革。

但现代草地,公司成立于2011年,认为否则。这些试管和大桶设施在新泽西州的积分增长的过程的调用是世界上第一个biofabricated皮革,不是来自动物,但是从实验室培养的胶原蛋白的组装成灵活、适应性强的新形式,leather-esque材料和兽皮相同的属性,但是更少的足迹。

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现代牧场的可持续的替代皮革是最新领域的创新细胞农业,这一过程被这样的公司不可能的食物和新一波的食物食品科学和遗传工程,应用开发植物性肉类出奇的准确。启动首次揭示其产品在一个展览专注于未来的时尚现代艺术博物馆今年秋天在纽约。公司设计了一款t恤衫创建液体biofabricated皮革,称为发育完全的个体,展示材料的属性和各种用途。

伽柏和Andras Forgacs,父子二人也建立了3 d human-tissue-printing公司Organovo,是现代草地背后的策划者。Andras住在中国在2000年代早期,他回答了很多Organovo的兴趣,他的工作,现在仍然是,主要应用在医学field-developing和印刷非常少量的组织用于重建手术,但他也开始听到同样的问题:可以申请他的3 d打印技术消费品?

苏珊Schofer说,现代草地的业务发展副总裁,让他考虑皮肤细胞,尤其是和皮革。现代草地的第一个进军皮革替代品包括种植材料从实际牛皮肤电路所使用的过程就像荷兰公司Mosa肉,这是发展“非养殖肉”产品在实验室用动物干细胞。事实上,在早期的现代草地,团队寻求开发肉类的替代品,但决定零biofabricated皮革,概念,与肉类的替代品相比,相对未开发。

有一个巨大的需要:尽管它悠久的历史作为服装材料,皮革坐在十字路口的一些地球上最浪费资源、污染环境的活动。这是来自livestock-mostly牛、猪、山羊和羊质量的提高肉和材料生产占超过一半全球温室气体排放。虽然皮革使用除了时装和配饰,它的一个主要行业,仅次于石油作为世界上污染最严重的行业。

目前的替代品,如仿皮革,没有更好。因为他们的形式由石油plastic-usually PVC或polyurethane-they依赖化石燃料,而不是可回收利用。现代草地,另一方面,自然是派生的。自然派生的,不像其他皮革替代品。不像真皮,它没有环境足迹在采购方面。完全通过绕过大规模畜牧业,现代草地提出一个替代的可持续供应链的两端。

走到这一步,是一个反复试验的过程。现代草地最初的皮革从动物细胞增长的过程被称为组织工程,苏珊娜Lee说,首席创意官,和它涉及提高细胞在材料组成,在某种程度上,血清中提取的未出生的牛犊。这个过程是非常特别和precarious-if细菌渗入细胞生长过程中,整个操作可能会破坏,防止事件所需的设备非常昂贵。此外,没有真正的供应链,动物细胞或血清来源需要在增长,所以获得他们在规模将非常昂贵,李补充道。和事实材料,从根本上说,动物否定的可能性声称标签“素食主义者”或“动物自由。”

所以在2014年,现代草地改变了生产过程。而不是使用动物细胞,该公司开始日益collagen-which本质上是后剩下的头发,脂肪,和组织从皮肤酵母。“这是一个全新的技术,使我们成长的基石,我们设计和工程师使用细胞,”李说。”在这种情况下,细胞胶原蛋白,蛋白质,你发现在你的皮肤和动物皮肤,这是基本材料,合成皮革。”

当然酵母不,就其本身而言,产生胶原蛋白完全模仿动物皮肤中的胶原蛋白。通过DNA编辑的过程,现代草原增添了另外两个酶(他们不会名称)酵母文化(,而啤酒的颜色),使其产生胶原蛋白,有效复制肌肤蛋白质。这些胶原蛋白发酵菌株,他们合并成一个可塑的纤维网络。

Schofer补充说,这个过程是高度可伸缩的。“从来没有人工程酵母细胞产生胶原蛋白的量,我们需要它,”李说。这种能力使得现代草地降低其生产成本,他们的材料与传统皮革的成本持平。酵母发酵大罐,像那些用于制造啤酒和葡萄酒,以及由此产生的液体胶原蛋白需求量大,和高度适应各种用途。

李说,这就是现代草地的创新属性真的变得明显。“一旦我们纯化胶原蛋白和创建这种液体皮革,我们有一个工具箱,对我们开放,”李说。“我们可以任何形式或形状塑造成我们喜欢。“换句话说,现代草地创建材料,皮革就像在其基本的物理性质。但它真的像不同形式的皮革是如何处理后生产。

因为现代草地的产品和动物皮革,本质上,相同的化学结构,他们对外力的反应一样。像动物皮革,现代草地的产品也可降解,但可以晒黑和治疗更耐用,李说。晒黑的过程,也就是给动物皮革独特的气味,所以现代草地副本。虽然现代艺术博物馆的衬衫是黑色皮革,biofabricated材料也可以被染色。

现代草地团队不仅仅是能够创建一张统一的皮革(尽管它当然可以这样做),但各种各样的材料。有一个极薄的皮革,可以倒在织物作为t恤贴花;有一个厚,铺隐藏,可以形成一个手提包。发育完全的个体,液体皮革建模在现代艺术博物馆的t恤,几乎可以像油漆材料几乎可以打到杰克逊Pollock-like模式。它还可以作为粘合剂。现代艺术博物馆的衬衫是一个网格和棉花、液体皮革连接在一起,在不知不觉中其他材料。

尽管现代草地并不如何说话,确切地说,他们可以操纵液体胶原蛋白形成这个范围的皮革替代品(“秘密武器,”Lee)说,“这是生物制造过程的可变性,允许我们探索整个领域的可能性,”李补充道。酵母发酵过程而导致的纤维可以塑造以多种方式,她说。它们可以压制成艰难,厚板或薄片,或者他们可以保持像油漆或胶水,粘性和使用是现代草地创造了的衬衫。

可能性的新材料的设计和时尚界非常激动。现代草地约150家公司已与来自不同领域:时尚、体育、汽车、和内饰。该公司不会透露他们的伙伴的名字,但是它说将把两个产品开发与现代草地明年市场。

虽然现代草地的兴趣一直强劲,向公司和设计师如何解释的过程中,确切地说,材料工程已经有点挑战,Schofer说。“时尚,任何部门使用纺织品或传统皮革,并不是真正的用于生物技术研发的时间,“Schofer说。现代草地向公司解释,他们提供给他们不是原材料,但有机会共同合作开发产品,将整合专门设计的。举个例子,如果一个品牌想要开发一个t恤biofabricated皮革贴花,现代草地将不仅为他们提供一张皮,然后他们可以切碎和贴花;相反,他们会与设计师合作,模具的皮革设计,调整相应的灵活性和重量,材料将坚持无缝织物。

延展性,李说,将有助于公司的废边料产生的碎布,和更有意识地思考他们的设计。然而,这样做会迫使设计师重新思考他们的过程和他们的合作与材料供应商的范围。他们必须有效沟通与现代草地和确切地告诉公司他们想要的东西的材料,他们需要多少。

Schofer和李认为工作的优势与现代草地将大于潜在的困难。不一定会使用现代草地的材料更多expensive-sourcing动物产品是非常昂贵的。特别是对奢侈品设计师,在试图推动业务创新的边界,与现代草地开发独特的在所有的应用程序不同,biofabricated forms-holds很大的吸引力,也是材料的光环境足迹。但是,问题依然存在:随着现代草地,它能继续致力于裁剪皮革的用途?还是会有默认的大规模生产以满足需求?如果是这样,它能确保其材料不会去浪费?

不过,这些问题仍在距离远;现代草地上有一个路要走之前,大众市场。不过,不过,该公司正准备发动大规模的总量从12000年的大约10人已经扩大平方英尺的实验室空间当Schofer开始,大约70人在一个72900平方英尺的空间,并从视野企业和支持托尼法德尔。

“我们专注于长期Schofer说。就像现代草地是如何与设计师和其他行业的合作不是一晚交换,而是长期合作过程中,公司将继续迭代产品。“它会多努力不断提高酵母的应变和工作创造一个生物体,会产生尽可能多的胶原蛋白,我们可以让它,”李说。“这是正在进行的,它可能会持续为公司的生命。”