Вчені з Університету штату Мен, що знаходиться у Сполучених Штатах Америки, презентували новаторське рішення у боротьбі з проблемою одноразового пластику. Результати нещодавнього дослідження показують значний потенціал у використанні їстівного гриба трутовика різнобарвного, відомого також як “індичий хвіст” (лат. Trametes versicolor), у поєднанні з розчином деревних волокон. Цей тандем дозволив створити природне, стійке та водонепроникне покриття, яке може стати екологічною заміною для одноразової пластикової упаковки для харчових продуктів та синтетичних покриттів паперових стаканчиків.
Інноваційне поєднання природи та науки
Дослідники з Університету Мен, розташованого у місті Ороно, штат Мен, що славиться своїми програмами у галузі лісового господарства та інженерії, прагнули розробити екологічно безпечне покриття, що було б стійким до води, олії та жиру, а також безпечним для контакту з харчовими продуктами. Їхні експерименти зосередились на міцелії – вегетативній частині гриба, що складається з тонких ниток, які утворюють мережу – трутовика різнобарвного (*Trametes versicolor*). Цей гриб, який часто зустрічається у лісах по всьому світу, приваблює своїм яскравим, віялоподібним виглядом з концентричними колами різних кольорів. У традиційній медицині деяких культур трутовик різнобарвний відомий своїми імуномодулюючими властивостями, але в цьому дослідженні його роль інша.
Міцелій, що є коренеподібною структурою, яка проростає у деревині, де росте гриб, має вигляд щільного сплетіння пір’яподібних ниток, що від природи є водонепроникними. Поєднаний з крихітними деревними целюлозними волокнами, що називаються нанофібрилами – ці волокна широко використовуються у паперовій промисловості – міцелій був застосований для створення поверхні, що не пропускає кисень, олію та жир.
“Ми сподіваємося, що, надаючи більше способів потенційно зменшити нашу залежність від одноразового пластику, ми зможемо допомогти скоротити кількість відходів, що потрапляють на звалища та в океан; природа пропонує витончені, стійкі рішення, щоб допомогти нам досягти цього”, – зазначає доцентка Кейтлін Гавелл, провідна авторка дослідження.
Революційні властивості нового покриття
Грибно-деревна комбінація була нанесена тонкими шарами на поверхні двох видів паперу, деніму, поліестерового повсті та березового шпону, після чого матеріали залишили у печі для висихання на один день. Ефективна водонепроникна основа, товщиною приблизно як шар фарби, утворилася після трьох днів росту гриба в теплих умовах. До четвертого дня покриття набуло нерівномірних жовтих, помаранчевих або коричневих відтінків.
Водяні краплі, які згодом поміщали на оброблені матеріали, збиралися у маленькі сфери, тоді як краплі на необроблених поверхнях розтікалися або повністю вбиралися. Грибкове покриття також виявилося ефективним у запобіганні поглинання інших рідин, таких як паливо н-гептан, розчинник толуол та касторова олія, демонструючи великі перспективи як дієвий бар’єр не тільки проти води.
Гриби у будівництві – перспективи майбутнього
Продукти на основі міцелію набувають все більшої популярності у галузі будівельної інженерії, принаймні на експериментальній основі. Наприклад, вчені з Наньянського технологічного університету в Сінгапурі – одного з найпрестижніших дослідницьких закладів Азії, що відомий своїми інноваціями у галузі матеріалознавства – створили плитки на основі гливи та бамбука з відходів. Ці плитки, що нагадують шкіру слона своєю горбистою поверхнею, розроблені для пасивного охолодження будівель у спекотні місяці та покращення енергоефективності у прохолодні періоди.
Інші технологічні досягнення у будівництві, пов’язані з грибами, включають мікокрет – вид бетону, виготовлений з міцелію та зернових, а також інгредієнтів, що надають об’єму. Цей матеріал розробляється в Університеті Ньюкасла у Великій Британії – дослідницькому університеті, що має багату історію інновацій та високий рівень академічної підготовки.
Дослідження Університету Мен було нещодавно опубліковано у науковому журналі “Langmuir”, який є авторитетним виданням у галузі колоїдної хімії та інтерфейсних явищ.
