第354章細菌合成紡織麵料問題
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第354章細菌合成紡織麵料問題
“雖然不是最好，但也可以了。”
葉清河隻能這麼安慰自己。
看看時間還早，還冇到睡覺時間，葉清河覺得應該找個題出來打發一下時間。
於是就從三家公司給的這些題目當中篩選起來。
“細菌合成仿真麵料？”
翻到這個項目名稱的時候，葉清河翻頁的手指停了下來。
這個項目他覺得還挺有意思的。工程上講，是基因工程改造工程菌，利用大腸杆菌、酵母、藍細菌這類細菌定向分泌蛋絲蛋白、蜘蛛絲蛋白、細菌纖維素，讓其自組裝成可紡紗織布的生物麵料。
通俗地講就是控製細菌，讓細菌可以按照自己指定的方式生長出來一塊麵料。
就像種蘑菇一樣，從培養基裡頭長出一塊麵料。
遞過來的這個題目的全稱其實是挺拗口的，叫細菌菌群時空生長非線性偏微分方程組與蛋白高分子鏈自組裝拓撲約束的耦合逆問題求解。
這個問題難點在對方提交過來的文件裡都提了。
第一個難點，細菌是群體生長，每時每刻菌群密度、代謝速率、蛋白分泌量都呈非線性隨機變化。
第二個難點，蛋白分子自發纏繞成纖維，纖維再交織成麵料，存在拓撲空隙、取向度、拉伸模量三重約束。
第三個難點，想定製麵料，要固定手感、抗拉強度、透氣度、垂墜感，就得反向算出菌群投放密度、培養溫度時序、營養濃度梯度、微流控管道拓撲結構。
第四個難點，現有數學模型無閉式解，隻能粗組合，導致批量生產麵料批次差異極大，永遠做不到成衣級標準化。
這些問題是現有實驗室搞不定的。
實驗室建立了細菌菌群生長、營養擴散、蛋白分泌三套方程，又疊加了絲蛋白分子纏繞成纖維，纖維交織成麵料的結構約束。
幾類方程組互相耦合，變量多達數十個，生長過程又是非線性混沌狀態，常規數值計算要麼發散無解，要麼算出一堆局部最優參數，每批細菌長出來的麵料孔徑、韌性、柔軟度都飄忽不定，根本無法標準化生產。
“這個有點意思！要是真的研究出這個東西，那麼以後我們穿的衣服就不再需要大麵積種植棉花、桑麻，甚至不需要再用化纖了！
想要什麼樣的麵料，直接按照要求培養就行了！”
看完這個問題，葉清河拿起筆開始計算起來。
他冇有按照實驗室的傳統逐一代入數值，也冇有去糾結溫度、營養濃度、菌群密度這些零散的參數。
他先是對整個細菌生長－蛋白自組裝係統做了一個全局結構拆解。
過濾掉隨時間隨機波動的乾擾變量，隻提取不隨生長時序、環境微擾動改變的拓撲結構不變量。
把細菌代謝擴散、高分子
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