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盖房子、造纸、做衣服,感受下真菌复合材料的“宝藏”属性

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-04-07 16:27:17

真菌不光能吃,它还能作为材料被用来制造箱包、服装、电子器件甚至是建筑。这类材料往往可塑、可再生、可降解、环保,且生产方式更具有可持续性。

1、真菌复合材料能做“砖块”和“皮革”

2022年初,美国哥伦比亚大学研究人员开发出了一种基于木质纤维素的真菌—细菌生物复合材料。该复合材料可塑、可折叠、可再生,为生物复合材料设计提供了新思路。

研究人员用木质废料喂养了一种真菌,随后将两者混合在一起,倒入砖形模具。几周后,真菌与木质废料的混合物结合形成了致密的网状物,填满了整个模具。将混合物从模具中取出后,一块可用于建筑的“砖块”便诞生了。为了验证其是否真的能够用于建造建筑物,研究人员用该“砖块”建造出了一个几英尺高的拱门。结果发现,这些“砖块”不仅很环保,甚至还能实现自我修复。

动物皮革也有望被真菌“皮革”代替。目前来自美国、英国、芬兰等多个国家的科研院所及企业都已就真菌“皮革”的生产展开研究,并取得了一定成果。

2、以真菌为材料制成的电池基板绝缘耐高温

一项由奥地利科学家开展的最新研究使用真菌的皮作为材料,制成了电池基板,并且其导电性能几乎与目前由标准塑料聚合物制成的基板相当,即使将这种基板弯曲2000多次其仍然能继续工作。

据研究人员介绍,其研究所采用的真菌通常生长在腐烂的木材上,它会形成一层表皮,以保护菌丝体,即真菌的“根”免受外来细菌和其他真菌的侵害。当研究者提取并干燥这些表皮时,发现其与一张纸的厚度相当,不仅很柔软,更是一种很好的绝缘体,可承受200摄氏度以上的温度,十分适合作为电路基板的制造材料。

3、真菌泡沫

真菌泡沫是一种极具商业潜力的新型环保材料,其制备机制简单概括就是将农副产品(例如:稻壳、麦秸秆、甘蔗渣和糖蜜)与蘑菇根部黏结,通过真菌生长最终得到菌丝体泡沫。

盖房子、造纸、做衣服,感受下真菌复合材料的“宝藏”属性

整个制备过程简单、经济又环保,得到的泡沫材料可生物降解,符合碳中和理念,替代很多目前常用的商业包装材料(例如聚苯乙烯泡沫)无压力。

4、真菌造纸

壳多糖具有纤维状结构,类似木材中的纤维素,常见于蟹壳和昆虫外骨骼,而真菌丝状体也含有此类聚合物。这意味着真菌纤维可以被加工成极薄的片层,恰如用木材造出的纸张那般。

盖房子、造纸、做衣服,感受下真菌复合材料的“宝藏”属性

若用拉伸的方式去检测真菌纸的强度,你会惊讶地发现它强硬胜过塑料,铁血不输钢材(相同厚度)。

5、真菌纸变身真菌环保膜

壳聚糖是经过化学修饰(通过暴露于酸或碱实现)的壳多糖。壳聚糖带电荷,具有吸引重金属离子的能力。

那么我们设想一下,如果将带电荷的壳聚糖与菌丝体网络耦合在一起,而这个菌丝体网络又足够复杂密致,复杂到可以防止固体、细菌甚至病毒通过,会发生什么呢?这样做的结果就是获得水净化功能——换句话说,真菌纸在经过化学修饰后兼具吸引重金属离子和防止各类颗粒透过的能力,成为具备水净化特性的环保膜。

盖房子、造纸、做衣服,感受下真菌复合材料的“宝藏”属性

有研究团队发现这种真菌水净化膜材料稳定、易于制备且可用于实验室过滤。

6、“真菌”在月球和火星上建设基地

美国宇航局艾姆斯研究中心目前正在研究一项由真菌菌丝制成的材料有可能会成为地外基地的建筑和生话材料。

未来的宇航员有一天可能会生活在用真菌制造的栖息地。这一革命性的概念被称为myco-Architecture,它探索了真菌菌丝体的令人印象深刻的特性,在某些方面,它比钢筋混凝土更强大,并且能够生长和修复自己。

真菌菌丝轻质纤维材料具有优良力学性能的自投栖息地。这种材料可以用于干燥、潮湿、用水冷冻,也可以作为自产复合材料的一部分,这样可以加强辐射防护和蒸汽密封。它还能自我复制,这样栖息地就可以在未来的某个日期得到扩展使用,并且可以自我修复。

7、真菌具备“宝藏女孩”属性

真菌毫无疑问是人类可持续发展事业的好帮手。论修复环境,真菌说第二,没人敢称第一。

真菌能分泌酵素至环境,把很多有机污染物分解为小分子,部分真菌还能吸收环境里的油、毒素、染料和重金属离子等并储存在子实体内。在清理受污染工业场所这件事儿上,真菌值得托付。

它们还被用于堆肥处理一些合成塑料,例如聚氨酯。在堆肥过程中,塑料被埋入特定土壤,副产物降解后就会被特定的真菌消化。

来自世界各地的科学家们,如今正越来越多地努力创造环保材料,并帮助净化环境。毫无疑问,如果这些发现得到大量销售,必将为地球的生态带来巨大的贡献。

你如何看待这些真菌材料呢?