拖鞋、涼鞋、運動鞋⋯⋯一雙鞋或多或少含有塑料、金屬等不可天然降解的物料，每個人一生會棄掉起碼幾十對鞋，為環境增添負擔。美國一家物料公司用微生物生成有機物料，製成可以百分百自然降解，而且分解後滋養環境的鞋子。
用傳統方法製造鞋子牽涉四十多種物料，包括發泡膠鞋底、鞋身的面料、鞋帶或鞋扣，黏合組件的膠水⋯⋯加上產品研發、生產和運輸耗用的能源，整個過程的碳排放量相當高。據資料顯示，一對鞋含有32至4,200種永久化學物質。
美國Oxman設計實驗室於2024年底公佈，已研製出可以百分百生物降解的O°鞋。該款鞋子單純採用聚羥基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates，PHA）這種物料製成。PHA是由微生物在糖類或油脂中發酵而天然合成的聚酯，屬於石油基塑膠的新興環保替代品，應用在包裝、製衣、化粧品、農業等行業。
O°鞋的設計理念是借用大自然的物質與能量來「育成」產品，鞋子使用期間就像植物一樣隨時間生長、枯萎，最終回歸自然和滋養環境。由於O°鞋只用上PHA這種物料，比起涉及全球化採購和工序複雜的傳統製鞋方法簡單得多，整個生產線僅佔一個房間的面積，生產商可節省運輸和人力開支，大大降低成本。
O°鞋採用3D列印和熱熔技術製作，不需佐劑和膠水。其專利技術將數位與生物學結合，3D針織底層使用100%PHA紗線織成，外層則依據人體運動的動態數據，透過機器人系統打印出具不同支撐力與彈性的結構，以配合運動鞋、便服鞋或拖鞋等所需的功能，省去傳統的裁切、縫製與黏合工序。
生產過程也不耗用化學漂染物，唯一的添加物是由微生物提取的生物染料，用細菌自體染色的原理產生粉紅色或靛藍色。
用家穿著、洗滌和保存產品時，物料保持結實和穩定。產品被棄置後，物料可以在微生物豐富，氮和二氧化碳濃度高的環境下百分百降解，還原成微生物。
本身是建築師和麻省理工學院教授的公司創辦人Neri Oxman說：「生物學是慢而濕的，科技則是快而乾的，兩者結合，就是物料生態學。在物料生態學裡，產品和環境設計的出發點是促進大自然平衡和復元。」
她的願景是：在未來的世界，由機械人根據特定環境和需要去運算生產鞋子所需的物料與能源，然後掃描用家的腳掌，列印出個人化的鞋。同時，鞋子能夠因應泥土的成分調整降解速度，PHA上的細菌甚至可負載DNA密碼，讓用家追溯鞋子物料一生的去向。她指PHA適用於編織、製模、焊合、壓印、拉絲等工序，讓製造商在量產時也可不斷創新。
除了PHA鞋，Oxman實驗室亦研發多種以自然為本的創新物料，例如由機械人與6,000多條蠶蟲合作生成的建築設計結構、在衣物上栽種有機的染料。在Oxman心目中，每一項設計不只是產品，而是整全的系統，與環境緊緊扣連，取諸自然，滋養環境。
