Een gevoel van urgentie doordrenkt elk aspect van Sympoiesis, de nieuwe modecollectie die Iris van Herpen maandag presenteerde tijdens de Paris Haute Couture Week. Al bijna twintig jaar lang werkt de couturier in harmonie met het oerritme van het organische en de menselijke noodzaak van het technologische. Onder de 17 looks die in de show worden gepresenteerd is het openingsstuk een bijzonder exemplaar: een unieke “Living Look”, gemaakt van 125 miljoen bioluminescente, levende algen die licht uitzenden in reactie op de bewegingen van de drager. Het kledingstuk brengt twee werelden samen: die van de mode en die van de natuur – in een samenwerkingsverband met biofysici van de Universiteit van Amsterdam.

Lichtgevende algen

De bioluminescente jurk bestaat uit een gelmateriaal met miljoenen eencellige bioluminescente Pyrocystis lunula-algen, zo genoemd vanwege hun maanachtige vorm. Deze eencelligen zijn onder andere de oorzaak van “Zeevonk” – bioluminescente algenbloei die de kust in een mysterieuze gloed zet, vooral daar waar golven breken.

In de natuur is de bioluminescentie van de algen het resultaat van een afweermechanisme dat bij mechanische signalen – denk aan verstoringen in het water wanneer een roofdier nadert – een lichtflits veroorzaakt. De flits, algemeen bekend als het “inbraakalarm”, dient als waarschuwingssignaal en kan secundaire roofdieren aantrekken die jagen op de primaire aanvaller van de cellen.

Al in 2019 en 2020 bestudeerden biofysici Mazi Jalaal, Nico Schramma en collega's het vermogen van deze cellen om mechanische spanning te meten en erop te reageren, in het laboratorium van prof. Ray Goldstein aan de Universiteit van Cambridge. Door microscopie en mechanische tests te combineren, waarbij de wetenschappers losse cellen met micropipetten vasthielden en ze voorzichtig met verschillende snelheden en dieptes indrukten, waren ze in staat de lichtemissie van de cellen te meten en te bepalen hoe die afhing van de verschillende manieren van vervorming. Dit leidde tot een wiskundig model om het ingewikkelde lichtproductiemechanisme te beschrijven, gepubliceerd in [1].

Van natuurkunde naar mode

Vervolgens werkten Schramma en Jalaal in de afgelopen jaren samen met Chenghai Li en prof. Shengqiang Cai aan de Universiteit van Californië in San Diego. Samen met bioluminescentieonderzoeker prof. Michael Latz van het Scripps Institution of Oceanography in San Diego ontwikkelden ze een nieuw materiaal: door de cellen in een gelmatrix te verwerken, creëerden ze een flexibele maar resistente substantie die licht geeft bij vervorming en die de cellen zelfs buiten het water in leven houdt. In hun samenwerking breidden Schramma en Jalaal hun model uit om zo de lichtemissie te voorspellen op basis van de vervorming van complexe stukken materiaal, in plaats van alleen van afzonderlijke cellen [2].

Nieuwe materialen brengen innovatie teweeg – en al snel vond dit specifieke materiaal verschillende toepassingen, vooral in de wereld van kunst en ontwerp – in het bijzonder in het werk van bio-ontwerper Chris Bellamy, die de materialen gebruikte om verschillende objecten te maken, in samenwerking met gemeenschappen in Frans-Polynesië, voor wie de bioluminescentie van de zee een bekend – maar nog steeds fascinerend – fenomeen is [3].

De volgende stap was die van bio-ontwerp naar mode. In de afgelopen maanden heeft Bellamy het bioluminescentiemateriaal verder ontwikkeld, in een samenwerkingsverband onder leiding van de Amsterdamse modeontwerper Iris van Herpen [4]. In de laboratoria van het Science Park van de Universiteit van Amsterdam, in samenwerking met Nico Schramma en het lab van Mazi Jalaal van het Institute of Physics [5] en het Science Park Technology Center, verfijnde hij de methoden voor de ontwikkeling van het materiaal en slaagde erin de mechanisch-responsieve bioluminescentie-elementen te creëren voor het kledingstuk dat Iris van Herpen ontwierp en vervaardigde.

Een levend kledingstuk

Het resultaat is een prachtige fusie van natuurkunde, biologie, ontwerp en mode. Om het kledingstuk in leven te houden, besteedt het atelier veel aandacht aan dit levende systeem, met vochtigheid, temperatuur en circadiaans ritme allemaal afgestemd op de natuurlijke leefomgeving in de zee. De zorg voor het kledingstuk, en voor de 125 miljoen Pyrocystis lunula die het bevat, vereist een symbiotische relatie en herdefinieert onze ontwerptradities volledig – je zou kunnen zeggen dat het kledingstuk wordt gekweekt in plaats van geconstrueerd.

Referenties

[1] M. Jalaal, N. Schramma et al., Stress-Induced Dinoflagellate Bioluminescence at the Single Cell Level, Physical Review Letters 125 (2020) 028102.

[2] C. Li, N. Schramma et al., Ultrasensitive and robust mechanoluminescent living composites, Science Advances 9 issue 42 (2023).

Overige links

[3] Lucid Life | Marama Ora:  https://biocrafted.com/#lucid-life (zie ook dit artikel in Dezeen)

[4] Iris van Herpen: https://www.irisvanherpen.com/ (gerelateerd artikel in Nature)

[5] FluidLab Amsterdam: https://www.fluidlab.nl/