Пластик до сих пор остается одним из самых распространенных материалов при изготовлении нитей, но все мы знаем, что он очень вреден для экологии. К счастью, в настоящее время проводятся интенсивные исследования новых веществ, которые можно использовать в качестве альтернатив. Одним из них является мицелий.

На самом деле мицелий грибов уже много лет используется в строительстве, особенно его корневая система. Именно здесь находятся гифы, грибковые нити, которые сливаются вместе и образуют сеть. Она может распространяться на другие материалы и проникать, например, в древесину, солому или цветы, чтобы взять их питательные вещества.

Грибы также известны своей способностью поглощать углерод, а значит они могут помочь замедлить изменение климата. Кроме того, они не особенно требовательны к своему «корму» и способны черпать питательные вещества из отходов. К тому же, это возобновляемое сырье легко перерабатывается и утилизируется, что просто идеально для экологии.


Для нас, людей, вещества на основе мицелия безвредны для здоровья, не вызывают аллергии и не токсичны. Они обладают множеством полезных свойств: теплоизоляция, огнестойкость, гидрофобность, прочность и стабильность. По этой причине их используют для утепления домов, шумозащиты и создания мебели. Фактически, грибной мицелий может заменить большое количество материалов, например кожу, дерево, картон, полистирол, изоляционную вату и поэтому может использоваться в самых разных областях. Его регенерирующие свойства позволяют применять его даже в медицине, но нас интересует именно 3д технологии.

Итак, для успешной экструзии композиту из мицелия придается форма пасты. В зависимости от состава могут быть достигнуты различные свойства, цвета, текстуры и узоры. Но сам процесс печати очень сложный, поскольку необходимо соблюдать множество параметров. Во-первых, нужна подпитка дополнительным сырьем, чтобы мицелий мог развиваться. Например, можно использовать опилки, бумагу, картон. В результате смешивания получается новый субстрат, который называется микокомпозитом. Впоследствии необходимо контролировать рост грибка, чтобы материал был текучим, эластичным и податливым. Мицелий очень восприимчив к бактериальной инвазии и загрязнению. Поскольку он вступает в контакт со многими компонентами 3D принтера, возрастает риск загрязнения. После печати происходит вторая колонизация, при которой напечатанный живой мицелий, придающий форму, расширяет свой рост и укрепляет композитный материал. Как только достигается желаемый размер и форма, начинается сушка. Нагревание останавливает процесс роста. Это необходимо для того, чтобы грибок не изменил свойства и не распространился.

Чтобы понять весь потенциал мицелия как экологически чистого материала будущего, стоит поближе познакомиться с некоторыми конкретными проектами.

Архитектура.

Лаборатория Shape Института архитектуры и медиа Технологического университета Граца разработала новый материал MyCera, путем сочетания глины, опилок и мицелия. «Цель исследования — найти практическое долгосрочное решение глобальной проблемы обращения с отходами и выбросами CO2».
Ученые использовали свойства мицелия в качестве биологического связующего и обработали материал глиной. В итоге было показано, что MyCera является многообещающим композитным веществом, которое может быть использовано для устойчивого строительства зданий и вполне способно заменить цемент.

Другим примером применения в архитектуре является древовидная колонна от лондонской студии Blast Studio. В основе конструкции лежит смесь мицелия и отходов. На самом деле материал состоит из использованного картона, а именно кофейных чашек и коробок из-под пиццы с лондонских улиц, которые были измельчены и смешаны с водой, а затем с грибным мицелием. Роботизированная рука наносила пасту слой за слоем, создавая десять модулей, которые, будучи собраны вместе, образуют колонну высотой в два метра. После печати колонна продолжала расти и только затем высушивалась, образуя несущий архитектурный элемент.

Можно вспомнить и совместную деятельность ETH Zurich с лабораторией в Карлсруэ. Институты работали над созданием MycoTree — разветвленной структуры из мицелия и бамбука, напечатанной на 3D принтере. Цель состояла в том, чтобы продемонстрировать потенциал новых органических материалов для строительной отрасли. Причем есть даже примеры подводного применения. Например, Urban Reef — компания, которая занимается 3D печатью рифов с использованием керамики, кофейной гущи и мицелия.

Интерьер.

Здесь тоже есть чем похвастаться. Чешская компания Burřinka представляет коллекцию экологически чистой дизайнерской мебели из дерева и мицелия под названием SAMOROST, дизайн которой напоминает о природном происхождении материалов. Кресло Myco голландского художника Эрика Кларенбека сделано не из дерева, а из мицелия и соломы, что позволяет создавать особенно легкие предметы мебели. Или вот еще пример — MYCO ALGA — плитка для интерьера, в которой экспериментальным путем сочетаются водоросли и грибной мицелий.

Потребительские товары.

Институты Фраунгофера UMSICHT и IBP исследовали изоляционные свойства мицелия и поставили перед собой цель использовать этот материал для звукопоглощения. Данный подход был продолжен в рамках аналогичного исследовательского проекта в IWU имени Фраунгофера. Ученые смогли целенаправленно культивировать мицелий, успешно обработать его с помощью 3D печати и, таким образом, изготовить высокопроизводительные акустические колонки.

Звучит неплохо, не правда ли?