菌丝体及其被称为菌丝的分枝管状丝状体的复杂网络引起了研究人员的兴趣,他们认识到菌丝体在建筑环境中的结构用途潜力。
澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学(RMIT University)的一个研究小组目前已通过化学方法操纵菌丝体的成分,创造出一种可持续、可扩展且安全的新型阻燃材料,可用作有效的建筑隔热材料(以及更多材料)。
生物技术和真菌学专家、皇家墨尔本理工大学理学院副教授Tien Huynh说:"真菌通常以与残留饲料原料混合的复合形式存在,但我们找到了一种培育纯菌丝体片材的方法,这种片材可以分层和工程化制成不同用途的材料--从用于建筑业的平板到用于时装业的仿皮革材料。"
研究团队(左起):Chulikavit、Huynh和Kandare在实验室 Chulikavit、Huynh和Kandare在实验室
研究人员在此前发表于《聚合物降解与稳定性》(Polymer Degradation and Stability)和《自然-科学报告》(Nature's Scientific Reports)的关于菌丝体阻燃性能的研究基础上,制造出了一种可在易燃基材上分层的材料。通过对真菌进行生物工程改造,他们还能使整个材料的菌丝结构保持一致,并使其薄如纸张。
当材料暴露在火或高温下时,接触层的菌丝会分解成焦炭。这将对下层起到热保护作用。研究人员称,这种无毒、有效的缓冲材料作为建筑隔热材料具有巨大的防火潜力。
皇家墨尔本理工大学副教授、生物材料可燃性和热性能专家Everson Kandare说:"菌丝体的最大优点是,当暴露在火或辐射热中时,它会形成热保护炭层。菌丝炭存活的时间越长、温度越高,其作为防火材料的效果就越好。"
这种材料对环境和人类都是安全的,可持续的,并有可能从可再生的有机废物中生产出来。与许多传统面板不同,它不含塑料,因此在接触火焰时不会产生有毒气体。
Kandare说:"含溴化物、碘化物、磷和氮的阻燃剂虽然有效,但对健康和环境有不利影响,它们会带来健康和环境问题,因为致癌物质和神经毒素会逸出并持续存在于环境中,对植物和动物造成危害。而生物菌丝可产生天然水和二氧化碳。"
虽然真菌的生长速度缓慢给可扩展性带来了挑战,特别是与塑料生产相比,但这也可能带来机遇。
Huynh说:"蘑菇行业已经与我们接洽,希望使用他们的真菌融入废品。与蘑菇行业合作将不再需要新的农场,同时以可持续的方式生产出满足消防安全需求的产品。"
该团队目前正在研究生物工程真菌垫,它可以降低火焰强度,提高建筑物的防火安全等级。
该研究发表在《聚合物降解与稳定性》杂志上。