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廉价无毒可降解,真菌将要取代塑料?

果壳包果核 发表于  2013-03-14 12:41

用真菌菌丝制作的酒盒。

说起真菌,你的脑海里浮现出的可能是阴冷潮湿的下水道、长了毛的面包,想象力再好一点的同学可以想起小鸡炖蘑菇。事实上,真菌的价值远超一般人想象。只要条件适宜,这种生物能够在任何地方生长,形状不限,并且百分之百可降解,科学家也因此相信,有朝一日真菌能够取代塑料。

奥妙所在就是菌丝。联合学院(Union College)生物学教授史蒂夫·霍尔顿(Steve Horton)把菌丝视作管状细胞组成的生物链,“这些细胞连结而成的链条能够从外界环境获取信息,感测养分、阳光与空气湿度。菌丝具备从有机物中汲取养分的能力,比如木头就能成为它的食物。”

 “从生态学的角度上看,真菌和它们的菌丝就是地球的保洁员,它们能够将多种有机物降解。如果地球上没有真菌和细菌,我们就得活在数米厚的垃圾之上了,脚下全是树枝与粪便。”

往细了看,这些菌丝就好比白色的牙线,能够在任何有机基质之上生长,无论是树叶还是土壤表层的护根。它们不仅生长,还会长成富有粘性的菌毯,把周遭的一切东西牢牢捆绑住。人类如果使用模具控制菌丝体的生长形状,那么完全有可能制造出能够变革材料行业的可降解材料。

来自纽约的Ecovative Design公司正被真菌的奇特能力所吸引,他们正在霍尔顿教授的帮助下对真菌的应用价值展开研究,共同参与研究的还有联合学院的机械工程学助理教授罗纳德·巴斯尼尔(Ronald Bucinell)。研究团队选用了多种真菌,并选择从农业副产品入手。他们使用的材料有轧棉机废料、谷壳稻壳以及其他植物纤维。这些农业副产品经过消毒处理后被混入真菌生长需要的其他养料,压制成块状,并在降温后掺入真菌。没过多久,这些小方块内便充满了真菌纤维。

图片替换文字
在培养皿中生长的真菌。图片来自Union College

研究团队随后将这些“重度真菌感染“的小方块丢入模具之内,让菌落继续生长,直到长成他们所需要的形状。当硬度等指标达到预设标准时,菌丝体就会被从模具内取出、加热、烘干,以达到杀灭真菌的目的。一旦真菌被杀灭了,材料的形状就不会再发生变化。

生产这种“纯天然“的材料耗时不会超过5天,人类不用担心它会引发过敏,或是带有任何的毒性。更多的优点还有,它比塑料耐火,还具备泡沫聚苯乙烯一般的耐水性,更能够被轻易降解。与泡沫塑料相比,它不会释放任何挥发性有机化合物,也不容易在紫外线光照下老化。只要用对了微生物,它会在180天内从这个世界上被降解消失。

生产成本的高低是新材料是否能够被应用的关键因素。好消息是,生产这种菌丝体相当便宜,因为生产必须的农业废料既不能喂养牲畜,又不能燃烧供热,经济价值相当低下。菌体的培育也相对简单,只要在正常的室温内做好避光即可,根本用不上昂贵的温室。从环保的角度上看,它还没什么碳排放。Ecovative Design公司希望,这种材料能够完全取代塑料和泡沫塑料。

“霍尔顿教授在过去的28年内都在研究真菌遗传途径的影响因子,他可以帮助我们更好地生产菌丝体。” Ecovative Design公司联合创始人加文·麦金太尔(Gavin McIntyre)表示,“而巴斯尼尔教授是复合材料设计领域最棒的专家之一,他们两人的贡献对此项目的发展至关重要。”

对于霍尔顿教授而言,他的主要工作是在实验室内研究生产环节中要应用到的真菌。“我们不断采取各种方法去影响菌丝的生长,希望能够按我们的意图在一定程度上改变这种真菌,以满足不同的生产需求。” 霍尔顿教授解释道,“比如让它们成形的更快一点。”

作为机械工程学专家,巴斯尼尔教授的主要工作是带领自己的学生对最终产品进行一些物理上的考量。比如哪一种基质更适合被用于大规模生产,比如是否有一些外在条件——好比湿度和温度——会影响最终材料的强度。

“这是材料行业的全新领域,和两位教授的合作能够帮助我们快速学习掌握其中奥妙。”麦金太尔说道,“我们的产品是要淘汰塑料的,专业学识在这儿非常重要。”

 

文章编译自:Newswise Can Fungi Replace Plastics? Maybe, Say Researchers

 

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热门评论

  • 2013-03-14 15:35 scythe7
    引用@ziggo26 的话:虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?

    这倒不会,人家不是说了么,使用前须杀灭真菌,用来固定形状

    实际上我在意的是,降解细菌要是在外界扩散开来,这种东西不就废了么

    [6] 评论
  • 2013-03-15 16:18 云浅静
    引用@Lucifer.J.Shieh 的话:为嘛我觉得这货主要是取代一些短期使用用过即弃的塑料制品……比如各种外包装神马的……并不会完全取代塑料啊……各位不要这么极端嘛

    没错了……我也认为这种真菌制品主要优点就是成本低和可降解,所以开发的主要方向应该就是取代一次性饭盒筷子纸杯胶袋这种用完就丢的东西,减少环境污染……而不是为了取代所有塑料……

    [5] 评论
  • 2013-03-15 09:56 Topp 天文研究生,摄影爱好者
    引用@ziggo26 的话:虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?

    塑料可是从又黑又粘的石油里来的,而且,石油这东西是从腐烂了几千万年前动植物的尸体来的哦。

    [3] 评论

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全部评论(102)
  • 1楼
    2013-03-14 13:05 ziggo26

    虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?

    [2] 评论
  • 2楼
    2013-03-14 13:15 scuLawrence

    No kidding……
    塑料那么多优良品质,怎么可能被这玩意取代……
    拿一个真菌杯喝水试试?拿去做绝缘材料试试?在火箭上铺一层真菌试试?

    [1] 评论
  • 3楼
    2013-03-14 13:20 鸢尾藤

    做成衣服吧~

    这样买了又不喜欢但是又舍不得丢掉的衣服就能自己降解啦~

    [1] 评论
  • 4楼
    2013-03-14 15:33 learn

    看来生物界又有一个新的研究课题了

    [0] 评论
  • 5楼
    2013-03-14 15:35 scythe7
    引用@ziggo26 的话:虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?

    这倒不会,人家不是说了么,使用前须杀灭真菌,用来固定形状

    实际上我在意的是,降解细菌要是在外界扩散开来,这种东西不就废了么

    [6] 评论
  • 6楼
    2013-03-14 17:58 没事扯扯蛋蛋

    天王盖地虎,,你看糗百吧,楼主

    [0] 评论
  • 7楼
    2013-03-14 18:05 逗你玩的憨豆_63679

    如果用蘑菇做的话是不是说还可以吃呢

    [1] 评论
  • 8楼
    2013-03-14 20:35 鎏琳

    过敏还是有可能的……

    [0] 评论
  • 9楼
    2013-03-14 20:47 Hyderay

    其实有个形象点的比方,这个就像是一块按模具速生的轻质木材

    [0] 评论
  • 10楼
    2013-03-14 21:24 机智的苹果酱
    引用@ziggo26 的话:虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?


    “当硬度等指标达到预设标准时,菌丝体就会被从模具内取出、加热、烘干,以达到杀灭真菌的目的。一旦真菌被杀灭了,材料的形状就不会再发生变化。“
    出品前会杀灭真菌的。。

    [0] 评论
  • 11楼
    2013-03-14 21:26 机智的苹果酱
    引用@鸢尾藤 的话:做成衣服吧~这样买了又不喜欢但是又舍不得丢掉的衣服就能自己降解啦~


    我第二反应就是衣服!
    想要什么样的衣服就有什么样!再也不用剪裁了!直接放模具里!
    而且180天以后就可以名正言顺的换新衣服了!也不用担心旧衣服的处理问题!!!!

    [2] 评论
  • 12楼
    2013-03-14 22:03 沉迷

    如果真能实现那真是太好了!!真菌万岁!

    [0] 评论
  • 13楼
    2013-03-15 09:28 高松

    很是期待呀..会不会比塑料重呢??

    [0] 评论
  • 14楼
    2013-03-15 09:30 多羟基的醛和酮
    引用@没事扯扯蛋蛋 的话:天王盖地虎,,你看糗百吧,楼主

    貌似昨天看到一个神回复 小鸡鸡炖蘑菇 节操啊

    [2] 评论
  • 15楼
    2013-03-15 09:33 哈罗地壳ke

    我觉得成品应该跟平时用的东西差不多,不说你还不知道是真菌生成的。比如现在用豆渣制成的环保快餐碗,你用着觉得别扭吗?会觉得豆渣制的就不牢固吗?被热水泡了会散开吗?

    [0] 评论
  • 16楼
    2013-03-15 09:53 noxero

    貌似一般家用品可以取代,但是一些精密要求高的捏?比如手机壳?精度是个难度

    [0] 评论
  • 17楼
    2013-03-15 09:56 Topp 天文研究生,摄影爱好者
    引用@ziggo26 的话:虽然是廉价无毒可降解,但是你在面包店发现所有的面包都摆在白毛毛上面,还有胃口去买者吃吗?

    塑料可是从又黑又粘的石油里来的,而且,石油这东西是从腐烂了几千万年前动植物的尸体来的哦。

    [3] 评论
  • 18楼
    2013-03-15 10:12 索拉

    我想问这个做出来的材料能吃吗

    [0] 评论
  • 19楼
    2013-03-15 10:33 温水煮灯泡

    我觉得做饭盒,还有包装袋什么的不错

    [0] 评论
  • 20楼
    2013-03-15 10:38 温水煮灯泡
    引用@爱吃面条君 的话:No kidding……塑料那么多优良品质,怎么可能被这玩意取代……拿一个真菌杯喝水试试?拿去做绝缘材料试试?在火箭上铺一层真菌试试?

    这个肯定是部分替代,烘干后做水杯毫无压力,不就是纤维素么

    [0] 评论
  • 21楼
    2013-03-15 10:43 凋谢的胖头鱼
    引用@多羟基的醛和酮 的话:貌似昨天看到一个神回复 小鸡鸡炖蘑菇 节操啊

    噗。。。节操碎一地。。。

    [0] 评论
  • 22楼
    2013-03-15 11:46 Dogstarsuper

    生产速度是个问题吧,为了产量,可能需要大面积的生产地点

    [1] 评论
  • 23楼
    2013-03-15 11:51 jocker1897
    引用文章内容:感测养分、阳光与空气湿度。菌丝具备从有机物中汲取养分的能力,比如木头就能成为它的食物。”

    感觉是挺好的,但是吃起来可能心里会比较忐忑吧,反正我觉得多少会有点不舒服

    [0] 评论
  • 24楼
    2013-03-15 12:43 绿野米拉
    引用@noxero 的话:貌似一般家用品可以取代,但是一些精密要求高的捏?比如手机壳?精度是个难度


    用塑料做成手机壳,精度什么的主要看塑料的流动性还有模具的制造精度。真菌还不用担心冷却之后的翘曲,也不用研究塑料流体在模具中的流动引起的强度差异。从这些来看确实真菌赢了塑料一点。不过取代塑料不大可能。还有我大复合材料呢,比如环氧树脂基的玻璃纤维增强材料,用菌丝也行么?生物低分。。。

    [0] 评论
  • 25楼
    2013-03-15 13:14 LuciferJShieh

    为嘛我觉得这货主要是取代一些短期使用用过即弃的塑料制品……比如各种外包装神马的……并不会完全取代塑料啊……各位不要这么极端嘛

    [1] 评论
  • 26楼
    2013-03-15 13:50 Lal

    貌似是塑料泡沫~~取代塑料袋啥的还不太能够吧

    [0] 评论
  • 27楼
    2013-03-15 15:00 綠-琉-璃

    點贊!
    塑料袋還不能代替+1 如果也能開發出就更贊了~~~

    [0] 评论
  • 28楼
    2013-03-15 16:18 云浅静
    引用@Lucifer.J.Shieh 的话:为嘛我觉得这货主要是取代一些短期使用用过即弃的塑料制品……比如各种外包装神马的……并不会完全取代塑料啊……各位不要这么极端嘛

    没错了……我也认为这种真菌制品主要优点就是成本低和可降解,所以开发的主要方向应该就是取代一次性饭盒筷子纸杯胶袋这种用完就丢的东西,减少环境污染……而不是为了取代所有塑料……

    [5] 评论
  • 29楼
    2013-03-15 17:21 考贝壳

    挺好的~~~反正拿到手上的都是杀了菌的,真聪明啊!

    [0] 评论
  • 30楼
    2013-03-15 17:26 违反交通

    我一下就想到了伊藤润二的《霉》。

    [0] 评论

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