Μια ομάδα επιστημόνων από το Ελβετικό Ινστιτούτο Έρευνας Empa δημιούργησε ένα νέο υλικό που μοιάζει με πλαστικό, είναι ευέλικτο, βιοδιασπώμενο, βρώσιμο και – το πιο εντυπωσιακό – παραμένει ζωντανό.
Από τον μύκητα στο βιοϋλικό
Το νέο υλικό προέρχεται από το μυκήλιο του μύκητα Schizophyllum commune, γνωστό και ως split-gill, ένα φαγώσιμο είδος μανιταριού. Οι επιστήμονες κατέστρεψαν το ελάχιστο δυνατό τη φυσική βιολογική λειτουργία του μυκήλιου, δημιουργώντας ένα ζωντανό υλικό σε μορφή γέλης: το Living Fiber Dispersion (LFD).
Αυτό το LFD μπορεί να πάρει πολλές μορφές, έχει μεγάλη αντοχή, και χρησιμοποιεί όχι μόνο τα μυκητιακά κύτταρα αλλά και τις επιπλέον ουσίες που εκκρίνει ο ίδιος ο μύκητας, όπως εξηγεί ο ερευνητής Ashutosh Sinha:
«Ο μύκητας χρησιμοποιεί αυτήν τη μήτρα για να αποκτά δομή και λειτουργίες. Γιατί να μη το κάνουμε κι εμείς;»
Ένα ζωντανό υλικό με μοναδικές ιδιότητες
Οι επιστήμονες κατάφεραν να ενισχύσουν δύο βασικά μόρια που παράγει ο μύκητας: τη σχιζοφυλλάνη (schizophyllan) και την υδροφοβίνη (hydrophobin). Αυτά προσδίδουν στο LFD:
- Υψηλή αντοχή σε τέντωμα (για χρήση ως λεπτό φιλμ ή βιοδιασπώμενες σακούλες κομποστοποίησης)
- Ικανότητα γαλακτωματοποίησης (όπως στα καλλυντικά και στα τρόφιμα, π.χ. παγωτά ή σαμπουάν)
- Ασφάλεια για κατανάλωση, αφού το υλικό είναι βρώσιμο και μη τοξικό
Και το πιο σημαντικό: το LFD παραμένει ζωντανό, συνεχίζοντας να παράγει τα μόρια που το σταθεροποιούν, κάτι που το καθιστά «το μόνο γαλάκτωμα που γίνεται πιο σταθερό με τον χρόνο».
Προς ένα μέλλον χωρίς πλαστικό
Ο επικεφαλής του έργου, Gustav Nyström, τονίζει ότι στόχος είναι η αξιοποίηση της φυσικής αλληλεπίδρασης τέτοιων υλικών με το περιβάλλον, όχι ως εμπόδιο αλλά ως πλεονέκτημα. Όπως σημειώνει:
«Τα βιοδιασπώμενα υλικά πάντα αντιδρούν στο περιβάλλον τους. Θέλουμε να βρούμε εφαρμογές όπου αυτή η αντίδραση θα είναι χρήσιμη».
Μελλοντικά, το LFD θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε βιοδιασπώμενες μπαταρίες, ρούχα που επισκευάζονται μόνα τους, ακόμα και υλικά με ιδιότητες κατ’ απαίτηση – δίνοντας νέα διάσταση στην τεχνολογία μυκήτων και φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά σε έναν κόσμο χωρίς πλαστικά απορρίμματα.
Τα βιοϋλικά που βασίζονται σε μύκητες θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως εναλλακτικές λύσεις αντί του πλαστικού και να δημιουργήσουν ρούχα που μπορούν να επιδιορθωθούν μόνα τους . Υπάρχουν πολλά οφέλη από τα υλικά που συνδυάζουν το φυσικό με το συνθετικό.
Οι ερευνητές ελπίζουν να βρουν όλο και περισσότερες πρακτικές χρήσεις για τις οθόνες LFD με την πάροδο του χρόνου, ακολουθώντας μια μακρά σειρά υλικών εμπνευσμένων από τη φύση – απόδειξη ότι ο φυσικός κόσμος γύρω μας είναι το καλύτερο εργαστήριο που υπάρχει.
«Τα βιοδιασπώμενα υλικά αντιδρούν πάντα στο περιβάλλον τους», λέει ο επιστήμονας υλικών Γκούσταβ Νίστρομ, από την Έμπα.
«Θέλουμε να βρούμε εφαρμογές όπου αυτή η αλληλεπίδραση δεν αποτελεί εμπόδιο αλλά ίσως ακόμη και πλεονέκτημα».
Η έρευνα έχει δημοσιευτεί στο Advanced Materials .