Materiały jak chityna, celuloza czy lignina, mimo że w swojej pierwotnej formie są biodegradowalne, wiążą się z pewnymi ustępstwami – zauważają badacze ze szwajcarskiego instytutu Empa. Dlatego poddaje je się różnym usprawniającym procesom, ale wówczas tracimy zalety proekologiczne tych surowców.
Grzyby zamiast tworzyw sztucznych
Szwajcarzy twierdzą, że stworzyli materiał, który rozwiązuje ten problem – jest biodegradowalny i jednocześnie nie trzeba go poddawać żadnym chemicznym usprawnieniom, aby odznaczał się m.in. trwałością. „Jego sekret: on żyje” – mówią enigmatycznie badacze.
Chodzi o to, że surowiec ten powstał z grzybów, czyli rzeczywiście żyjących organizmów. Konkretniej – z rozszczepki pospolitej (Schizophyllum commune), znanej także jako olszówka pospolita. Gatunek ten występuje na całym świecie i, co ciekawe, także w Polsce jest bardzo liczny.
Rozszczepka rośnie na martwym drewnie i w zranionych miejscach drzew. W Europie jest nie jest uznawana za jadalną, ale w Chinach, Indiach czy Meksyku – już tak. Grzyb rozwija się przez cały rok, można go znaleźć na pniakach, gałęziach czy nawet na starym składowanym drewnie. Pasożytuje nawet na innych grzybach. W skrócie: jest wszędzie.
Grzybnia rozszczepki pospolitej jest przedmiotem wielu badań, głównie pod kątem wykorzystania jako biomateriał. Szwajcarzy zauważają jednak, że inni inżynierowie zaczynają rozważania od oczyszczania strzępków grzyba. To zdaniem badaczy z Empa nie jest jednak konieczne.
Worek, który sam rozkłada śmieci
Zamiast strzępków postanowili oni wykorzystać inną strukturę rozszczepki – macierz, która buduje ściany komórkowe organizmów. „Grzyb wykorzystuje ją do nadania struktury i właściwości funkcjonalnych. Dlaczego nie możemy zrobić tego samego?” – pyta Ashutosh Sinha z Empa.
Badacze wytypowali dwie molekuły – polisacharyd ze szczepu Schizophyllum i białko przypominające mydło. Ich połączenie zastosowali już w dwóch aplikacjach: jedna to folia przypominająca tworzywo sztuczne, a druga – emulsja. Drugie zastosowanie to jedyny taki przypadek na świecie, bo, w odróżnieniu od wszystkich innych, emulsja na bazie grzybów robi się z czasem coraz trwalsza, nie rozwarstwia się.
Wyniki badań nad tymi materiałami naukowcy opisali na łamach „Advanced Materials”. Inżynierowie szukają teraz sposobu, aby wykorzystać je w codziennym życiu. Szczególnie ciekawy jest jeden pomysł: to torebki lub worki na odpady, które nie tylko same będą biodegradowalne, ale dzięki grzybom będą też rozkładać odpady organiczne umieszczone wewnątrz.
Inne zastosowania żyjących materiałów to np. czujniki wilgoci w urządzeniach elektronicznych (folia z grzybów samoczynnie zwija się gdy zwiększa się wilgotność), czy biodegradowalna bateria z elektrodami na bazie „grzybnego” papieru.
