Гриб вида Neurospora демонстрирует потенциал для создания строительных материалов со сложной внутренней структурой и разнообразными архитектурными формами.
Команда исследователей разработала живой строительный материал, состоящий из грибного мицелия (сеть тонких грибных нитей, образующих тело гриба) и бактериальных клеток, способный к самовосстановлению и сохранению жизнеспособности в течение длительного времени.
В отличие от традиционных строительных материалов, этот биокомпозит (материал, созданный на основе биологических компонентов) остаётся живым неделями, открывая новые возможности для регенеративной архитектуры (подход в проектировании, направленный на создание зданий, которые восстанавливают и улучшают окружающую среду, а не просто минимизируют вред).
Учёные из Университета штата Монтана (США), стоящие за этим проектом, утверждают, что материал производится при низких температурах и основан на живых клетках, что делает его потенциально революционным решением для снижения воздействия строительной индустрии на окружающую среду.
Учитывая, что только на производство цемента приходится почти 8% мировых выбросов CO₂, команда исследователей считает, что их инновация может помочь проложить путь к более устойчивым и адаптивным строительным системам.
Читайте: Первое подобное топливо в мире – Зелёная энергия с поражающей эффективностью
Что показывает исследование
В то время как большинство подобных биоматериалов имеют очень короткий срок службы и часто остаются жизнеспособными всего несколько дней или, в лучшем случае, недель, новый материал, продемонстрировал большую долговечность, сохраняя свою функциональность как минимум месяц.
Увеличенный срок жизни открывает двери для более практического, реального применения в строительстве и инфраструктуре, где долговечность имеет решающее значение. Исследование показывает, что когда бактерии дольше остаются активными внутри материала, они могут выполнять множество полезных функций.
К ним относятся автономное восстановление структурных повреждений и расщепление загрязнителей окружающей среды, что делает материал не только более устойчивым, но и способным вносить вклад в создание чистых и экологичных строительных сред.
Хотя материалы, изготовленные из некогда живых организмов, уже выходят на рынок, те, что содержат ещё живые клетки, остаются сложными в разработке из-за их короткого срока службы и структуры.
Изучение и решение проблем
Чтобы решить эту проблему, команда использовала грибной мицелий вида Neurospora crassa, широко известного как оранжевая хлебная плесень, в качестве каркаса для биоминерализованных материалов, черпая вдохновение из предыдущего опыта использования мицелия, как основы для упаковочных и изоляционных продуктов.
После серии экспериментов учёные с удивлением обнаружили, что грибной мицелий можно использовать для создания материалов с широким спектром сложных внутренних архитектур.
Эта универсальность продемонстрировала его потенциал не только как структурной основы, но и как инструмента для проектирования сложных форм, способных удовлетворить разнообразные требования современного строительства и материаловедения.
Исследователи надеются, что их новые биоматериалы станут более экологичной альтернативой традиционным строительным материалам с высокими выбросами углерода, как цемент.
Теперь они стремятся усовершенствовать материал, продлив срок жизни живых клеток и разработав эффективные методы для крупномасштабного производства.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU