С распространением экоповестки и ESG-критериев производства использование биоматериалов, полученных на основе живых организмов, становится все более востребованным. Материалы на основе растений, животных и даже грибов становятся все более популярными среди дизайнеров и архитекторов из-за их экологических характеристик.
Это связано с тем, что они обеспечивают производство без применения вредных веществ, обычно являются биоразлагаемыми и не выделяют CO2 в течение всего срока службы, тем самым снижая углеродный след готовых зданий и продуктов. Некоторые из них могут заменить такие невозобновляемые материалы, как сталь, гипсокартон и цемент. А другие способны даже улавливать углерод из атмосферы и преобразовывать его в биомассу посредством фотосинтеза. Читайте дальше, чтобы узнать, что это за биоматериалы и как их можно использовать.
Конопля
Конопля — это один из видов каннабиса, который выращивают в медицинских и промышленных целях. В отличие от марихуаны, в ней очень низкий уровень психоактивного ТГК. По словам ученых, конопля растет очень быстро и, по сравнению с деревьями, гораздо более эффективно удерживает углерод.
Прочные и жесткие волокна растения можно перерабатывать в различные коммерческие материалы, включая бумагу, текстиль, биопластик, продукты питания и биотопливо, а также в промышленные и строительные товары. В архитектуре из конопли уже начали делать экологичный «конопляный бетон».
Его получают из древесной внутренней части стебля растения, которая смешивается с известью, водой и песком, чтобы создать строительный материал, который обеспечивает отличную термо- и звукоизоляцию, действуя еще и как поглотитель углерода. Панели из конопляного бетона уже применяются в строительстве: например, их использовали для постройки социального жилья на 15 квартир в Париже и частного дома площадью 250 кв. м. в Израиле.
Мицелий
Мицелий — это вегетативная часть гриба, состоящая из множества ветвящихся нитчатых побегов, называемых гифами, которые растут в почве. Материал может питаться низкосортными сельскохозяйственными отходами и при этом удерживать углерод, накопленный в биомассе по мере ее роста. Мицелий быстро растет, и его можно выращивать в промышленных биореакторах.
Мицелий как экологичная альтернатива коже стал чрезвычайно популярным в индустрии моды, и такие бренды, как Stella McCartney, Adidas, Hermès и Kering, сегодня активно инвестируют в этот биоматериал. Ранее в этом году Hermès объявил о партнерстве с MycoWorks — компанией, производящей биоматериалы из мицелия, чтобы выпустить в этом материале одну из моделей сумок.
Водоросли
Водоросли — это общий термин для группы фотосинтезирующих организмов, которые в основном живут в воде. Сюда входят растения, которые являются наиболее важными источниками кислорода в воде и улавливают гораздо больше углерода, чем наземные растения. Водоросли часто перерабатываются в биопластические полимеры, которые затем можно использовать в качестве замены ископаемым пластмассам.
Этот материал также набирает популярность в индустрии моды из-за его использования в качестве биопластика. Дизайнер канадско-иранского происхождения Роя Агхигхи создала одежду из водорослей, которая поглощает углекислый газ и выделяет кислород. Ранее мы также рассказывали о британском стартапе Vollebak, который разработал футболку из водорослей, улавливающую углекислый газ.
Хитин
Волокнистое вещество, которое образует экзоскелет ракообразных и некоторых насекомых, а также клеточные стенки грибов, теперь является вторым по распространенности биополимером в мире. Но, чтобы использовать хитин, он должен быть химически извлечен перед переработкой в пригодный для использования материал.
Из-за сложного процесса экстракции коммерчески доступные варианты хитина, такие как хитозан, обычно дороги. Чтобы удешевить производство товаров из хитина, британские дизайнеры из Королевского художественного колледжа и Имперского колледжа разработали ряд машин, которые извлекают и превращают хитин в биопластик.
Сегодня из хитина создают пригодную для вторичной переработки пластиковую упаковку, а нью-йоркский дизайнер вьетнамского происхождения Уйен Тран создала кожзаменитель, взяв за основу хитиновые панцири ракообразных, рыбью чешую и кофейную гущу.
Целлюлоза
Целлюлоза представляет собой структурное соединение, обычно извлекаемое из клеточных стенок различных зеленых растений и даже растительных отходов. Так, итальянская компания Orange Fiber производит экологически чистые ткани из цитрусовых отходов, которые остаются у производителей соков. Технология была запатентована в 2014 году, и сегодня производитель уже сотрудничает с модным домом Salvatore Ferragamo и со шведским брендом H&M.
Еще один шведский бренд Kön создал линейку гендерно-нейтрального нижнего белья из растительной целлюлозы. А барселонский стартап Hontext разработал строительный картон из комбинации ферментов и целлюлозы, полученной из отходов производства бумаги. Волокна спасаются от попадания на свалки или сжигания и превращаются в строительные плиты, которые используются для создания внутренних перегородок или облицовки зданий.
Читайте также:
Семь инновационных материалов, которые совершат революцию в производстве
Россия станет мировым агропромышленным лидером. В этом поможет лизин
Графен: почему самый прочный в мире материал оказался хайпом