Monicahartvigsen1305
Monica Hartvigsens udviklede en farveskala med 36 farver til sit afgangsprojekt.

Monicas bakterier producerer farve til tekstiler

Design Bakterier, skimmelsvampe og andre mikroorganismer kan være en del af løsningen på verdens klimaudfordringer. Forskere, kemikere og designere finder nemlig i stigende grad hjælp i naturen i jagten på større bæredygtighed. Tekstildesigner Monica Hartvigsen er én af dem.

Gul, rød, blålilla. Fremtidens tøj og andre tekstiler kan meget vel være indfarvet med bakterier frem for syntetisk fremstillede pigmenter.

Forskere, kemikere og designere interesserer sig nemlig i stigende grad for at udvikle mere klimavenlige metoder til at fremstille pigmenter til tekstilindustrien.

Én af dem er den 28-årige tekstildesigner Monica Hartvigsen, der i sommer dimitterede fra Det Kongelige Danske Kunstakademis Skoler for Arkitektur, Design og Konservering (KADK).

”Naturen har på egen hånd opbygget nogle bæredygtige systemer, og derfor er det interessant at hente inspiration fra naturen for at øge bæredygtigheden i industrien,” siger hun.

Det var netop, hvad Monica Hartvigsen gjorde i forbindelse med sit afgangsprojekt. Hun hentede naturen indenfor. Udstyret med petriskåle og sterile pinde fiskede hun tre forskellige jordbakterier op fra en græsplæne ved DTU, hvor hun lånte et laboratorium til projektet.

”Jeg fremstillede pigmenterne gul, rød og blålilla. Med dem som base udviklede jeg en farveskala med 36 farver og forskellige designforslag til møbeltekstilproducenten Gabriel,” siger Monica Hartvigsen, der samarbejdede med Gabriel i forbindelse med afgangsprojektet.

Bakterier og skimmelsvampe
Monica Hartvigsens ide med at koble bakterier, pigmenter og design kommer ikke ud af det blå, fortæller hun.

”Jeg har tidligere læst molekylær biologi på Aarhus Universitet, så jeg ved, at bakterier kan producere pigment i forbindelse med kemiske processer, og det er dén viden, som mit projekt bygger videre på.”

Tekstildesigneren er ikke den eneste, som henter inspiration fra naturen i jagten på bæredygtige alternativer.

I et laboratorium på Aalborg Universitet i Esbjerg undersøger forskere, hvordan de kan erstatte traditionelle genopladelige batterier med batterier, der bygger på skimmelsvampe.

”Traditionelle batterier bliver typisk lavet ved hjælp af metaller eller af restprodukter fra olieindustrien. Det efterlader et stort klimaaftryk, både når de skal produceres, og når de skal bortskaffes,” siger Tobias Bruun Pedersen, som er ph.d.-studerende og en del af forskerholdet.

Han fortæller, at svampebatteriet bliver fremstillet ved at gro skimmelsvampene i sukkervand og dernæst oprense elektrolytterne, der indgår i batteriet.

”Det betyder, at batteriet er genopladeligt, og at ”brændstoffet” i batteriet er 100 procent biologisk nedbrydeligt,” siger Tobias Bruun Pedersen.

Naturen har stort potentiale
Forskerholdet fra Aalborg Universitet samarbejder med DTU om at udvikle svampeteknologien, der allerede er langt fremme, siger Tobias Bruun Pedersen.
”Status er, at vi har udviklet et testbatteri, og vi håber på at kunne fremstille et fuldt udviklet og effektivt batteri inden for fem år.”

Han tilføjer, at svampebatteriet skal bruges til at lagre grøn energi fra f.eks. vindmøller, der så kan aflades på dage, hvor vinden ikke er stærk nok til at sætte møllerne i sving.
”Naturen har et stort potentiale til at hjælpe os med at udvikle bæredygtige løsninger, og det forsøger vi at udnytte ved at kigge på skimmelsvampe og batterier,” siger han.

Stigende interesse for bæredygtighed
På DTU Biosustain arbejder forskere også på at udvikle løsninger, der kan trække verden i en mere grøn retning. Også her slår den stigende interesse for bæredygtighed igennem, siger enzymforsker Ditte Hededam Welner.

”Det er tydeligt, at bæredygtighed er blevet mere mainstream. Det ser vi især efter lanceringen af FN’s Verdensmål for bæredygtig udvikling, som jo bl.a. har fokus på miljømæssig, økonomisk og social bæredygtighed, der handler om at bevare arbejdspladser i udviklingslande.”

Hun nævner, at interessen bl.a. viser sig ved, at det er blevet nemmere at tiltrække forskningsmidler til området.

Ditte Hededam Welner og hendes team har de seneste år arbejdet på at fremstille farven indigo ved hjælp af enzymer. Indigo giver denim den velkendte blå farve.

”Vi har i bund og grund kopieret naturen og brugt dens strategi til at genskabe indigofarven,” siger hun og tilføjer, at teamet er i dialog med potentielle samarbejdspartnere og i færd med at søge om patentrettigheder.

Vil forske videre i pigmenter
Tekstildesigner Monica Hartvigsen oplever også stor interesse for hendes bakteriepigmenter, fortæller hun.

”Jeg har fået flere henvendelser fra modebranchen og investorer, så næste skridt er at se nærmere på, hvem jeg eventuelt kan indlede et samarbejde med.”

Monica Hartvigsen har også planer om at søge en ph.d., så hun bl.a. kan forske i, hvordan farverne kan holde længere.

”Det var ikke et mål for mit afgangsprojekt at gøre farverne lysægte, så det er ét af de elementer, som jeg vil udforske.”

Men Monica Hartvigsen er også interesseret i at dele ud af sin viden til fremtidens designere, siger hun.

”Jeg kunne godt tænke mig, at det blev en del af designuddannelsen, så flere kan lære at dyrke bakteriepigmenter og bruge teknologien i industrien.”

Monica Louise Hartvigsen 28 år

  • Uddannet tekstildesigner (master), KADK, 2020
  • Bachelor i tekstildesign, Designskolen Kolding, 2018
  • Bor i Aarhus

monicahartvigsen.com

Sådan gjorde Monica
Monica Hartvigsen fandt sine tre jordbakterier på en græsplæne ved DTU.

Ved hjælp af sterile pinde overførte hun bakterierne til petriskåle med agar og næring i bunden. Agar er en geleagtig substans, der hovedsageligt bliver brugt til at dyrke f.eks. bakterier.

I laboratoriet lod Monica Hartvigsen bakterierne gro 2-5 dage for at se, om de kunne producere pigment.

Dyrkningen fandt sted i et varmeskab med en temperatur på 25-30 grader, der samtidig sørgede for, at jordbakterierne fik optimale leveforhold.

Dernæst overførte hun en prøve fra petriskålene til en flaske med næring. På den måde kunne bakterierne gro i flydende medie og producere pigment.

Til sidst foretog hun en DNA-sekventering af prøverne for at sikre sig, at bakterierne ikke var farlige.

Her er Monicas tre jordbakterier:


Janthinobacterium lividum
= blålilla pigment


Micrococcus luteus
= gult pigment


Serratia marcescens
= rødt pigment

Klimavenlige pigmenter?
Den britiske virksomhed Colorifix fremstiller bakteriepigmenter i en industriel skala, og de har regnet
på de miljømæssige fordele ved at fremstille bakteriepigmenter frem for syntetiske pigmenter:

  • Bruger op til 40 procent mindre energi.
  • Bruger op til 90 procent mindre vand.
  • Udleder op til 90 procent mindre CO2.

Kilde: Monica Hartvigsen

DTU’s bære­dygtige indigo
Forskere fra DTU ­Biosustain og UC ­Berkeley, Joint BioEnergy Institute, har udviklet en bære­dygtig metode til at fremstille den blå indigofarve, der bruges til at farve denim.

Den konventionelle produktionsmetode involverer nemlig alt fra kemikalier til tungmetaller og syreaffald samt et stort vand­forbrug.

Den nye metode foregår ved brug af såkaldt skræddersyede bakterier. I dette tilfælde udnytter forskerne E. coli-bakterien til den grønnere produktion af indigo.

Læs mere

Hvad er et svampebatteri?
Almindelige batterier fremstilles normalt af metaller som f.eks. Vanadium.

For nylig er man begyndt at fremstille genopladelige batterier af typen redox-flow af elektroaktive organiske reststoffer fra olieproduktion.

Stofferne kaldes for petroquinoner. Quinoner kan ophobe og aflade strøm et vist antal gange, inden de er brugt op og skal kasseres.

Pigmenterne fra visse typer skimmelsvamp har egenskaber, der minder meget om quinoner.

Læs mere