Универсальный материал: почему грибы скоро заменят нам пластик и железо
Грибы удивительны. Они питательны, загадочны и даже способны на гипноз. Недавно исследователи оценили инженерные возможности одного особенно впечатляющего гриба и обнаружили, что он может заменить пластик в целом ряде предметов обихода. Разбираемся, как такое возможно.
Подойдут любые грибы?
Гриб Fomes fomentarius, так же известный, как трутовик настоящий, попал в центр внимания нового исследования. Он обладает удивительной способностью, а точнее, широким спектром материалов с различными свойствами — от мягких и губчатых до жестких и древесных. Изучая строение гриба, исследователи надеются задействовать его в качестве строительного блока для самых разных предметов, насыщающих нашу жизнь.
В дикой природе трутовик выглядит как лошадиное копыто, растущее из ствола дерева. Вот уже тысячи лет люди используют его в качестве трута для разжигания огня. Именно поэтому гриб получил такое имя.
Гриб имеет целых три слоя с различными свойствами, каждый из которых пригодится человечеству по-разному. Во-первых, очень прочная внешняя корка, которую можно использовать для изготовления ударопрочного покрытия для ветровых стекол. Во-вторых, мягкий средний слой, который приятно ощущается и может имитировать кожу. В-третьих, внутренний слой, который похож по структуре на дерево.
Ученые использовали передовые методы визуализации и тесты на механическую прочность для изучения каждого слоя и оценки их потенциального использования.
Где именно пригодятся грибы?
Однажды человечество сможет делать из грибов наушники, пену с эффектом памяти для обуви или даже экзоскелеты. Использование грибов вместо пластика поможет сократить количество отходов, создаваемых людьми. Пластмассы, изготовленные из ископаемого топлива, очень трудно перерабатывать. Они загромождают свалки, ландшафты и водоемы. В то же время материалы, изготовленные из грибов, биоразлагаемы: когда срок службы будет подходить к концу, их можно будет использовать повторно.
Интерес к строительным материалам, упаковке и текстилю на основе грибов растет. Ученые, проводившие исследование, уже создали прототип наушников, используя нитевидную структуру, называемую мицелием, из которой состоит гриб.
Конечно, до того, как грибы смогут полностью заменить пластик, еще далеко. Вдобавок нельзя постоянно собирать их в лесу, поскольку это нанесет огромный ущерб экосистеме. Мицелий должен производиться серийно для рынка. С другой стороны, можно изменить геном гриба, чтобы усилить его определенные черты. Необходимо также провести дополнительные исследования и испытания, чтобы убедиться, что полученные материалы обеспечивают правильный баланс между биоразлагаемостью, долговечностью и качеством.
Ученые надеются, что продукты, созданные на основе грибов, будут разрушаться, как только придут в негодность, а не станут плодить еще большее количество «нового пластика». В качестве отходов продукты, изготовленные с использованием гриба, могут даже стать пищей для производства нового мицелия, создавая цикличный производственный процесс.
