Вчені запропонували використовувати деревний гриб як екологічну альтернативу пластику

Вчені виявили, що гриб трутовик (Fomes fomentarius), який росте на деревах, має кілька дивовижних властивостей. Дослідники вважають, що він може стати природною біорозкладаною альтернативою певним пластмасам та іншим матеріалам у майбутньому.

• Вчені удосконалили деревину, щоб вона вловлювала вуглекислий газ при використанні у будівництві

Деталі

Цей деревоїдний гриб історично використовувався для розпалювання вогню, але також в одязі та в медицині. Тепер він може мати абсолютно новий рівень корисності як біологічно розкладана альтернатива пластику.

Міцелій, що складається з тонких ниток, відомих як гіфи, утворює коренеподібні мережі, які поширюються через ґрунт або гнилий матеріал. Команда вчених з дослідницьких установ Фінляндії, Нідерландів, та Німеччини заявляє, що цю мережу можна розділити на три окремі шари. У своїй статті дослідники зазначають:

Міцелій є основним компонентом у всіх шарах. Однак у кожному шарі міцелій демонструє дуже чітку мікроструктуру з унікальною переважною орієнтацією, співвідношенням сторін, щільністю та довжиною гілок.

Дослідники вивчили структурний і хімічний склад плодового тіла F. fomentarius, використовуючи зразки, зібрані у Фінляндії. Випробування на механічну міцність були поєднані з детальним скануванням гриба, щоб детально вивчити його характеристики, виявивши три шари: тверду тонку зовнішню кірку, що вкриває пінистий шар під нею і купи порожнистих трубчастих структур у ядрі.

Вчені також зазначили, що частини гриба були такими ж міцними, як фанера, сосна або шкіра, але також були легшими, ніж ці матеріали. Це поєднання, яке зазвичай не асоціюється з м’ясистою частиною такого гриба.

Дослідники виявили, що порожнисті трубки, які складають основну частину плодових тіл F. fomentarius, можуть протистояти сильнішим силам, ніж пінистий шар і не зазнавати серйозних зміщень або деформацій.

Це не так вже й дивно: цей гриб має бути побудований так, щоб витримувати суворі зміни сезонів, а також гілки дерев, що падають згори. Саме така міцність може надихнути на нові синтетичні матеріали.

Зазвичай міцніші та жорсткіші матеріали також важчі та щільніші, але не в цьому випадку. Науковці у своїй статті пишуть:

Надзвичайним є те, що з мінімальними змінами в морфології клітин і позаклітинному полімерному складі вони створюють різноманітні матеріали з відмінними фізико-хімічними властивостями, які перевершують більшість природних і створених людиною матеріалів, які зазвичай стикаються з компромісами властивостей. Ми вважаємо, що результати мають залучити широку аудиторію матеріалознавства та не тільки.

Гриб F. fomentarius уже відіграє ключову роль у природі, оскільки він чіпляється за мертві дерева та вивільняє важливі поживні речовини, які інакше залишалися б у корі. Тепер це може бути ще кориснішим у галузі матеріалознавства. Потрібно визначити, як саме і де можна використовувати цей гриб, але розуміння його шарів є важливим кроком: тепер ми знаємо, як він побудований на клітинному рівні.

Це частина зростаючого обсягу досліджень потенціалу живих матеріалів – використання живих клітин у контрольований і запрограмований спосіб для досягнення певних кінцевих результатів, якими в такому випадку будуть певні види матеріалів. Дослідники підсумовують:

Ці результати можуть стати чудовим джерелом натхнення для виробництва багатофункціональних матеріалів із чудовими властивостями для різноманітних медичних і промислових застосувань у майбутньому.

Раніше ми повідомляли, що американський стартап створив генномодифіковані дерева, які ростуть більшими та поглинають більше вуглекислого газу з атмосфери, ніж звичайні дерева, а тому краще боряться з глобальним потеплінням. Висадженням таких дерев компанія Living Carbon планує революціонізувати лісове господарство.