Від "шкірянки" до ізоляції: вчені навчилися використовувати гриби для створення міцних матеріалів

Для більшості людей на планеті гриби являють собою не більше ніж вигнутий капелюшок і стебло, проте для вчених — це щось більше. Гриби можуть запропонувати більше, ніж здається на перший погляд. Їхні ниткоподібні клітини, що ростуть широко і приховані під землею, як мережа коренів, мають величезний потенціал для виробництва стійких біорозкладних матеріалів, пише PHYS.org.

Дослідники з Інституту прикладних досліджень полімерів імені Фраунгофера (IAP) у Потсдамському науковому парку використовували міцелій для розроблення широкого спектра продуктів, які можна переробляти: від гаманців і "шкіряних виробів" та упаковок до ізоляції. Автори дослідження використовували міцелій як сировину з потенціалом заміни продуктів на основі нафти натуральними органічними композитами міцелію.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зазначимо, що органічні залишки від регіональної сільськогосподарської та лісової діяльності використовуються вченими у якості субстрату для грибкових культур, які використовуються для виробництва різних продуктів. За словами біотехнолога з Fraunhofer IAP, доктора Ханнеса Гіннебурга, людство зіткнулося зі зміною клімату та скороченням викопної сировини, а тому виникла гостра потреба в біорозкладних матеріалах, які можна було б виробляти з найменшими енергетичними витратами.

Під час дослідження вчені використовували міцелій для перетворення рослинних залишків на стійкі матеріали. За словами Гіннебурга, вони з колегами виявили, що міцелій має властивості, необхідні для виробництва екологічно чистих матеріалів, оскільки ріст грибів відбувається в умовах навколишнього середовища, а вуглекислий газ зберігається в залишках. Коли целюлоза та інші органічні залишки розкладаються, утворюється компактна тривимірна мережа, що дає змогу розвиватися самопідтримуваній структурі

У результаті утворюється матеріал, що являє собою складне з'єднання з органічним субстратом, наприклад, залишками зернових, деревної тріски, очерету і ріпаку, а також інших сільськогосподарських культур. По суті, ці речовини є джерелом поживних речовин для гриба і повністю пронизуються тонкою мережею міцелію в процесі метаболізму. Це дає повністю органічний композит, якому можна надати необхідної форми та стабілізувати шляхом термічної обробки.

Плюс цього процесу з погляду енергоефективності в тому, що він не потребує енергії. При цьому міцність і еластичність матеріалу можуть бути підлаштовані під певні запити. Автори дослідження зазначають, що грибкові матеріали можуть бути вирощені з широким спектром властивостей, залежно від сфери застосування кінцевого продукту. Наприклад, вони можуть бути зносостійкими, розтяжними, стійкими до розривів, непроникними, еластичними, м'якими або пухнастими, з відкритими або закритими порами. Результат визначається поєднанням типу грибка і сільськогосподарських залишків, а також іншими факторами, такими як температура і вологість.

Дослідники зазначають, що настільки велика універсальність матеріалу означає, що він може набувати різних форм: від товстих блоків до найтонших шарів, і використовуватися в різних сценаріях. Це дає змогу використовувати матеріали на основі грибів для текстильної оббивки, упаковки, меблів, сумок або ізоляційних плит для інтер'єрів.

Раніше Фокус писав про те, що дивовижний гриб може стати біо-альтернативою штучного матеріалу.