合成蛛丝：尼龙之后的又一次服装面料大革命

　　蛛丝的品质几近神话，其抗拉强度堪与钢铁匹敌，但质量更轻，而且跟橡皮筋一样有弹性。综合这些特点，蛛丝比凯夫拉（Kevlar，即芳纶纤维）更加强韧。为了便于你理解，这里举一个例子：如果蜘蛛侠手腕中射出的蜘蛛网是真正的蛛丝，那么这位超级英雄将能像《蜘蛛侠2》（Spider Man 2）电影画面所展现的那样，真的拉住失控的火车。

　　因此，人们正在竞相研发一种合成版本的蛛丝，这也就毫不奇怪了。

　　经过了多年的媒体炒作和失败起步之后——其中包括一个现在已经破产的项目，它试图利用经过基因改造的山羊在羊奶中制造蛛丝——一些公司认为，他们已经找到问题的答案。在其中占据领先位置的有两家公司，分别是来自日本的Spiber以及总部位于加州的初创公司Bolt Threads。Bolt Threads相信自己拥有优势，而合成蛛丝只是他们的一个起点。

　　“我们制造蛋白质微纤维，其灵感来源于大自然，就从蜘蛛身上开始，”Bolt Threads的首席营销官苏·莱文（Sue Levin）说，“不过，我们可以在无限的方向上阐发它。”

　　真正的蜘蛛在腹部的专门腺体中生成蛛丝材料，然后它们会利用名为吐丝器的器官“吐出”蛛丝。有些蜘蛛能够吐出多达7种类型的蛛丝，每一种都有自己的用途和属性。

　　但是，不同于蚕用来结茧的蚕丝（这种材料可被用于制作精致的礼服和领带），蜘蛛丝无法通过大批量养殖蜘蛛获得，因为蜘蛛是食肉动物，彼此靠得太近会自相残杀。

　　Bolt Threads并非利用蜘蛛来制造蛛丝，他们的主要原料是经过基因改造的酵母、水和糖。生丝是通过发酵制造的，很像酿造啤酒，只不过酵母不是把糖转化为酒精，而是将之转化为原始状态的蛛丝。然后，Bolt Threads将它制成丝线，使用的方法类似于用来制造纤维素纤维——比如莱赛尔（Lyocell，即溶解性纤维）——的湿法纺丝法。莱文说，除了一些只有化学生物学家才看得出的刻意改动，它在分子层面跟天然蜘蛛丝是一样的。

　　合成蛛丝可用于制造各种东西，从汽车零部件到医疗设备再到高性能的户外装备，而最后一个正是迄今吸引最多关注的领域。Bolt Threads最近宣布，他们完成了一轮5,000万美元的融资，并跟户外品牌巴塔哥尼亚（Patagonia）达成了一项新的合作关系，这展示市场对其技术拥有强大信心。

　　Bolt Threads和巴塔哥尼亚目前都不愿意透露他们正在研发什么样的产品，但后者的材料创新总监马特·杜威尔（Matt Dwyer）承诺，当他们真的推出一款产品时，它将会“令人赞叹”。

　　“我们认为，他们已经破译了密码，”他说，“他们研发出这种能力……就是那种让你大开眼界的东西。”

　　Bolt Threads称，他们正临近一场将会持续数十年时间的纺织业革命。

　　Bolt Threads称，他们正临近一场将会持续数十年时间的纺织业革命，类似于化工巨头杜邦公司（DuPont）在上世纪30年代发明尼龙之后所引发的那场革命。尼龙是利用提取自石油的化学品制造的，它是第一种真正意义上的人造纤维。那场革命为我们带来了多种用于服装的合成纤维，它们如今已经无处不在，其中包括涤纶、莱卡以及凯夫拉，这些材料构成了不断增长的高性能防护服装产业。

　　“这一切基本上都源于同一种基础原料，”在提及杜邦公司的那些产品时，莱文说道，“这正是我们所表达的意思，只不过我们的基础原料是蛋白质，而不是碳氢化合物。”

　　这意味着，从理论上来说，Bolt Threads可以模仿甚至改进任何基于蛋白质的天然纤维，比如羊毛。数千年来，人类一直在发展利用天然纤维。跟合成纤维相比，它们更加强韧，而且也更加舒适。

　　美国陆军纳蒂克士兵系统中心（Natick Soldier System Center，该机构负责研发士兵服装等产品）的微生物学家史蒂夫·阿西迪亚科诺（Steve Arcidiacono）表示，美国军方一直在关注Bolt Threads这类公司的工作进展，而且他们自己也在为合成蛛丝的研发提供支持。他说：“利用基因工程技术，他们能够把功能内置到纤维当中。”

　　他认为，人造的蛋白质纤维“在理论上”有可能取代一些得到广泛使用的合成纤维，比如尼龙。这对于美国军方的吸引力是显而易见的，士兵依赖强韧的尼龙进行安全防护，但在温度升到足够高时，尼龙会融化而不是燃烧。在作战环境中，这对士兵来说非常危险。蛋白质纤维不会出现那种情况，而且可以做得更轻和更强韧。

　　阻碍人造蜘蛛丝发展的问题一直是如何进行大量生产以及研发合适的纺丝工艺。阿西迪亚科诺认为，如果这些公司真像他们宣称的那样已经解决了问题，我们可能首先在专门的应用领域看到他们的产品，然后再扩散到整个消费市场。

　　基于蛋白质的合成纤维还拥有另一大优势：它们比石油衍生产品更具可持续性。这些纤维的成分都是可再生的，而且跟石油衍生产品制成的材料不同，它们是可生物降解的。Bolt Threads表示，其合成蛛丝在染色时所需的有毒化学品也更少，这是制造服装面料过程中最脏的部分。据莱文称，他们将最终得以直接制造彩色合成蜘蛛丝，将染色工序整个儿省略掉。而且，Bolt Threads正在研发制造产品的新工艺，他们的目标是做到比现有技术更加清洁。

　　Bolt Threads的大部分竞争对手使用了一种不同的方法，即利用经过基因改造的大肠杆菌来制造合成蜘蛛丝。Spiber也使用了大肠杆菌，但该公司表示，他们会基于想要生成的基因序列使用不同的微生物。Spiber称，迄今为止，他们已经基于自然界中存在的蛋白质，设计和合成了600多种原蛋白，但也对它们的氨基酸构成做了一些修改。

　　Spiber已经跟日本运动服装品牌高得运（Goldwin）合作推出了一款利用合成蜘蛛丝制成的风衣，后者同时也是The North Face在日本的代理商。这款月亮风衣（Moon Parka）将在今年以The North Face的名义限量发售，但它的价格并不便宜——而且那已经低於本来应有的价格了。这款风衣还有一个使用传统面料制造的版本，其售价是80,000日元（约合5,282元）。该公司的一位高管告诉彭博社，合成蛛丝版本的售价本来应该“高得多”，但他们把价格限制在120,000日元（约合7,924元）以内，从而让人们愿意购买。

　　Spiber的另一个挑战是扩大产量。“我们目前处于试验性规模，正努力在不久的将来实现量产，”该公司的一位发言人说道。

　　Spiber即将发布更多的产品，但Bolt Threads可能具备一些关键的优势。即便该公司不会首先在市场上推出产品，但他们生产的合成蛛丝已经能够以公斤计算，并计划在今年把这个量级提升到吨。此外，Bolt Threads也打算推出一些演示用的纺织样品，甚至在未来12至18个月内推出一些进行销售的产品。莱文表示，使用酵母的成本“大大低于”使用大肠杆菌。他们希望，自己面料的成本能够大致与其他高级面料相当，比如高级羊毛或蚕丝。

　　这正是合成蛛丝面临的真正挑战，不管制造它的是Bolt Threads和Spiber，还是其他厂商。只有既提供性能上的优势又具备成本竞争力时，合成蛛丝才能打开广阔的市场。合成纤维的价格各异，但市面上也有很多廉价的选项。可以说，在目前这个时候，合成蛛丝为一件夹克赋予的性能优势并不足以证明其高价的合理性。

　　不过，莱文和巴塔哥尼亚的杜威尔反复强调了一点，他们思考的不仅仅是蛋白质纤维在未来一年的潜力，而是它在未来几十年的前景。

 

 

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