2016.01.20

綠色生質材料大進擊

21世紀全世界超過60億的人口靠著美麗的地球生存，然而地球暖化的現象影響氣候變化，

冰山溶解使得地球調節溫度的機制遭破壞，冷熱交替頻繁導致植物不按時序生長，洄游魚類遷

移延後而致使產量縮減…，在在迫使身為人類的我們慢下腳步重新審視這些自然資源，如何逐

步降低對於石化的依賴程度，減少人類對大自然環境的破壞，善盡保護責任又能有效開發新資

源，讓地球能永續生存是現今最大的課題。

因此，如何利用創新再生技術為廢棄物如農業植物、果實、魚皮等殘餘廢棄物，再造新生

命；或藉由大自然中環繞身邊細菌、藻類的循環生長，再造新價值，種種新技術雖然尚處於起

步階段，卻是未來環保議題之下的一大發展方向。

撰文：杜淑慧

廢料變黃金

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為了避免屠殺動物取得毛皮，近年來專研生物材料科技的新創公司Modern Meadow、鞋

類設計師Shamees Aden，正嘗試以生物科技於實驗室中生產不殺生的人工皮革。例如Modern

Meadow透過生物製造工程和3D列印技術來培育皮革。

也就是說，他們所研發的「人造皮」，其實是以非侵入方式提取動物活組織細胞切片進行

生物製造。不殺生之外，也免除了飼養動物以及皮革染製過程中對環境的傷害與污染。

不僅如此，1平方英尺的牛皮僅需要45天的實驗室培育，比傳統畜牧業的2-3年在效率上大

幅提高，而且無傷痕、傷疤，顏色均勻。

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具有自癒修復功能的3D列印細胞跑鞋。Photos courtesy of shameesaden.com

生物皮革

另外設計師Shamees Aden也提出以3D列印方式製作的概念鞋，該運動鞋款嘗試混合不同

類型的Protocell(原初生命細胞體)，製造能夠產生反應行為的人造生命系統。

例如，在穿著人於不同材質和硬度的地面上運動時，這些細胞能應對壓力自行膨脹充氣或

放氣縮小，以達到最合理的足部運力原理。甚至可自行根據用戶腳掌特性精確貼合、增加緩衝，

就像是利用生物技術為雙腳打造第二層皮膚般的舒適。

尤其神奇的是，這款概念鞋還可以自行修補再生，每晚，只要將跑鞋放在原生細胞液中，

即可以自愈修復。

Modern Meadow人造皮革。Photo courtesy of Modern Meadow

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英國專門以生物基材作設計的顧問公司Biocouture，於茶水桶中培養細菌微生物，生產出

與皮革類似的材料。目的同樣在於使用源自天然的可持續材料，創造未來的消費產品，目前並

已率先應用在時尚、運動產品上。

另外值得一提還有一種利用蘑菇真菌孢子生成的人工皮材Muskin，因為擁有優異的吸水透

氣能力，可用於鞋底內襯、手錶皮帶等。

Biocouture紅茶衣，紅色印花採用胡蘿蔔染色

自製紅茶菌衣5步驟

1. 首先煮一桶水，加入綠茶/紅茶茶包和糖

攪拌。

2. 等涼到30°C，倒入方型容器，加進紅茶

菌母。

3. 等待紅茶菌慢慢於表面生長、聚合。(最

佳生長溫度是 25°C)

4. 待厚度達到2公分左右即可拿出，用肥皂

水沖洗，然後放在木板上晾乾。

5. 乾燥後即可當作一般布料剪裁車縫。

6. 如果是在未乾前就貼在木製人台或木製

鞋模上，不用縫合紅茶菌就會聚合，一體

成型。

原文教學http://biocouture.co.uk/wp-content/uploads/2014/02/Biocouture

-Grow-your-own-material-recipe-creative-common-license.pdf

由蘑菇真菌孢子生成的人工皮材Muskin。(圖片取

自materia.nl)

Biocouture以菌母培養的仿牛仔外套Photos courtesy of Biocouture

自製紅茶菌衣6步驟

21世紀全世界超過60億的人口靠著美麗的地球生存，然而地球暖化的現象影響氣候變化，

冰山溶解使得地球調節溫度的機制遭破壞，冷熱交替頻繁導致植物不按時序生長，洄游魚類遷

移延後而致使產量縮減…，在在迫使身為人類的我們慢下腳步重新審視這些自然資源，如何逐

步降低對於石化的依賴程度，減少人類對大自然環境的破壞，善盡保護責任又能有效開發新資

源，讓地球能永續生存是現今最大的課題。

因此，如何利用創新再生技術為廢棄物如農業植物、果實、魚皮等殘餘廢棄物，再造新生

命；或藉由大自然中環繞身邊細菌、藻類的循環生長，再造新價值，種種新技術雖然尚處於起

步階段，卻是未來環保議題之下的一大發展方向。

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美國能源部在1978年－1996年曾經進行一名為水生物種計畫(Aquatic Species Program)

與微生藻類相關的研究，認為藻類可浮在營養劑生長，無需生長出結構性的組織(如纖維)作為

支撐，又吸收營養快、生長速度高，而且能被轉化成燃料的質量比例也高(藻類達60%，相較

於大豆僅2-3%)，是一種未來極有可能取代柴油的生質能源。 專家指出，藻類可以存在於鹹水或是淡水，

且藻類生長期間因行光合作用，可吸收空氣中的

CO2，進而減低CO2，而且能生物分解轉化為天

然養分，對環境影響相當低，目前亦有廠商研發

用於家具類產品。

例如荷蘭設計師Nienke Hoogvliet選擇南

非的巨藻(一種大型海草)製作紗線，編結在舊漁

網上做成地毯。

兩位畢業於丹麥皇家美術學院的年輕設計師

Jonas Edvard和Nikolaj Steenfatt，大膽選用海

藻作為家具創作原料，經水煮後的海藻可產生具

有黏性的藻酸鹽，與再生紙結合即形成環保又富

自然美的Terroir家具系列。

此外如柏林的Blond & Biebe工作室，也正

研究提取微藻中的色素，將之添加於衣物上。由

於微藻可進行光合作用，衣服會隨著太陽光而變

色。除了不同種類的微藻變的顏色不一樣，不同

強度的陽光也會產生不同的顏色變化。(相關影片

可參考https://vimeo.com/88760027)

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綠藻能源

Photo courtesy of Nienke Hoogvliet

Photo courtesy of Jonas Edvard

Photo courtesy of Blond & Biebe

依據植物纖維的生長部位不同，可分為種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、和果實纖維，例如

傳統的棉、麻、椰子纖維等。現在業者並把腦筋動到樹皮，開發如棕櫚樹皮、無花果樹皮，做

為新一代自然環境中最具有潛力的環保天然材質。

例如Bark Cloth是利用無花果樹纖維樹皮製成Barktex不織布，可完全經由生物分解回歸自

然。Tjeerd Veenhoven工作室利用棕櫚樹樹葉開發棕櫚樹皮革，可應用在皮包設計上，取代動

物皮革。

環保樹皮纖維

依據植物纖維的生長部位不同，可分為種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、和果實纖維，例如

傳統的棉、麻、椰子纖維等。現在業者並把腦筋動到樹皮，開發如棕櫚樹皮、無花果樹皮，做

為新一代自然環境中最具有潛力的環保天然材質。

例如Bark Cloth是利用無花果樹纖維樹皮製成Barktex不織布，可完全經由生物分解回歸自

然。Tjeerd Veenhoven工作室利用棕櫚樹樹葉開發棕櫚樹皮革，可應用在皮包設計上，取代動

物皮革。

1.Tjeerd Veenhoven利用棕櫚葉製作包款。 Photo courtesy of Tjeerd Veenhoven2.Bark Cloth推出無花果樹纖維樹皮。 Photo souce：WGSN

世界銀行估計，每生產一噸魚排，大約會產生四十公斤廢棄魚皮。以目前全球漁獲量估算，

一年會有高達幾千噸的廢棄魚皮，利用魚皮來作為皮革替代品，可為全球漁業產生的大量廢棄

魚皮找到新出路、新生命。

其實魚皮製成服裝是一種古老的技術，例如分布在黑龍江省三江流域的赫哲族，即利用輕

巧暖和、經久耐磨耐扯、不透水的魚皮製作服飾，如今業者更將

舊有的技術以新的創意技法重新詮釋，除了減少漁業的廢棄物也

為魚皮創造新價值。

例如冰島皮革廠大西洋皮革公司(Atlantic Leather)和當地海

鮮加工廠合作，將加工過程中棄置的廢品，轉化為各種可用於服

飾、配飾、鞋子、皮包、家具等的材質，提供給知名品牌包括

Prada、Dior、Ferragamo、Nike、和Puma等使用。

此外還有 Yurii Kasao的水母皮革，一方面可控制海洋中水母

的數量，另方面也避免了傳統制革業對環境的毒害。

廢棄魚皮

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1.女性時裝網站Rose&Willard以具有紋路感的魚皮妝點衣襟。(圖片取自www.roseandwillard.com2.Atlantic Leather利用海鮮加工廠廢品製作的皮革材質。Photo courtesy of Atlantic Leather3.Yurii Kasao水母皮包。Photo courtesy of Yurii Kasao

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經濟實惠水果皮

水果中的維生素是身體不可缺少的關鍵營養素，但果核果皮就只能視為垃圾，頂多做為堆

肥，還有沒有更好的做法呢？設計師們發現了這個來自造物者的秘密，將水果皮製成皮革應用

在產品設計上，既天然又環保，在一定的時間後還會自然分解，為水果皮創造了大商機。

來自鹿特丹的6人小組設計師，收集市場水果皮如芒果、橘子、油桃、蘋果等，經過篩選、

分類、去核、切塊、煮沸、塗敷乾燥等一系列流程處理後，製作出柔韌的水果皮革，名為Fruitl

eather。

東海大學工業設計系施怡帆也以水果皮經過防腐、軟化處理後，保存水果皮的自然紋樣，

製作出水果皮革包，獲得A+時尚設計類金獎。

其他如鳳梨葉纖維、香蕉纖維、椰子殼纖維，也已經運用於紡織布料。知名品牌Puma、

Camper、Tog 24、North Face等已分別將這些材料運用於服裝、配飾、鞋類等商品。

此外倫敦中央聖馬丁學院未來織物研究中心副主任Carole Collet並透過生物技術基因改造

方式，讓草莓、番茄、羅勒、菠菜等植物根部可長成生物蕾絲花邊Biolace，提供成衣製作裝

飾用料。

1.施怡帆以水果皮革包，獲得A+時尚設計類金獎。Photo courtesy of東海大學2.Fruitleather水果皮革製品。(圖片取自www.fruitleather-rotterdam.com)3.Offset Warehouse的香蕉纖維布料，不但環保而且價格實惠。Photo courtesy of Offset Warehouse4.透過生物技術基因改造方式，植物根部也可長成生物蕾絲Biolace。圖片取材https://vimeo.com/52572656。 Photo courtesy of Carole Collet

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咖啡殘渣

來一件咖啡衣吧!

咖啡帶給人們美好的生活品味，清爽的早晨、悠閒的午後、繁忙工作下的提神工具…，唇

齒留香的同時，剩下的殘渣在早期也只能用作除臭劑、堆肥，再利用的可能非常微小。有鑑於

咖啡生產過程與消費後產生大量廢棄物，台灣興采公司演出了一場精采的咖啡夢，以回收咖啡

渣製作成咖啡紗SINGTEX，並結合台灣優異紡織技術，申請專利研發製作自家的S Café布料，

推出具有快速乾燥、吸附臭味，以及抗紫外線等功能的環保機能布。

圖片取自興采官網www.singtex.com

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生質是一種重要的再生材料，其具有生生不息、循環利用、與CO2減量的概念，與風能、

太陽能、地熱一樣具有取之不盡、用之不竭的特性，而且所使用材料多為廢棄物，目前各

國發展以非糧食作物為主，加上植物生長還可以吸收二氧化碳、減少溫室氣體的累積，因

此開發生質材料可符合節能減碳與資源永續的環保訴求。

環保小百科：生質材料