自人类出现以来,我们就一直利用双手和感官,利用周围的自然环境创造出美丽而实用的物品。虽然古代的工匠可能没有今天可用的精密工具或科学知识,但他们的设计依然经得起时间的考验,现代研究人员和工程师越来越多地从这些传统工艺中汲取灵感,用于可持续的建筑、材料和纺织品。
冲绳县的岛屿夏季炎热潮湿。如今,我们有空调系统——那么历史上的冲绳人是如何保持凉快和舒适的呢?一个答案在于当地的设计传统。
房屋低矮且开放式,背靠厚厚的珊瑚或石灰岩墙,捕捉清新的微风,同时保护免受台风的侵袭,冲绳人传统上穿的是芭蕉布做的衣服。芭蕉布和服在保持干燥和凉爽的同时,触感异常柔软,尽管它是以刚硬著称的香蕉纤维编织而成的。
最近,科学家们研究芭蕉布,以了解这些可持续生产的纺织品为何在亚热带地区如此舒适。
在《科学报告》期刊上发表的一篇论文中,来自冲绳科学技术大学院(OIST)的研究人员对芭蕉布的材料和技术如何改变香蕉植物纤维的结构特性,从而实现柔软、耐用和透气的面料进行了全面概述。
“工匠们从至少16世纪开始就积累了制作这些纺织品的经验,”OIST科学与技术组的研究作者野村洋子博士说。“而现在,我们把这些经验与现代植物科学结合起来。”
逐层逐步确保质量
Bashofu 纺织的核心是冲绳香蕉(Musa balbisiana var. liukiuensis),也叫 Itobashou,特别是三年生植物的假茎(叶鞘)。
在这个年龄,假茎的最内层纤维叫做 Nahagu,虽然柔软但足够坚韧,可以用来编织。从中心向外,随着纤维年龄的增加,线材变得更强但柔韧性降低,最外层的叶鞘在外部表面之前——Waha——被保留用于内部纺织品。
“工匠通过材料的触感和颜色来识别假茎中单个纤维的差异,从而分离出纤维,”OIST 科学成像部门的小泉浩司博士解释。
考虑到制作一件高质量和服需要至少200根假茎杆的纤维,这项工作对制作者的效率要求很高。
“我们的成像分析结果显示,Nahagu纤维的细胞壁明显比Waha纤维薄——这一点是肉眼无法察觉的。不过,工匠们是通过触感和颜色来分离这些纤维的,甚至能区分出用于经纱和纬纱的Nahagu纤维,”小泉博士说。
芭蕉布的制作过程包括从茎到服装的23个步骤,尽管已经进行了一些努力来开发实验室技术以优化这个过程,但没有一种技术能够达到同样的质量水平。
相反,研究团队希望通过他们的科学工作记录每个加工步骤对纤维的影响效果,测试拉伸强度,并利用先进的科学成像研究纤维细胞的形态,他们希望不仅能帮助将芭蕉布的艺术传承给后代,还能为未来对这种独特的适应气候的工艺研究奠定基础。
野村博士说:“我们与那些传承这门艺术的人有着密切的关系,我们非常感谢他们提供给我们的材料,考虑到这些材料的制作过程是多么困难。”
“我们从芭蕉布中有很多可以学习的地方。芭蕉布纤维的蜂窝结构能够有效地通过水的扩散将汗水引导离皮肤,更不用说芭蕉布的制作过程和产品都是高度可持续的。这不仅是文化的瑰宝,也是科学的珍品,我们希望能为保护它出一份力。”
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