Οι μύκητες θα μπορούσαν να είναι η επόμενη καινοτομία στην πυρασφάλεια

Κάθε χειμώνας αυξάνει τους πιθανούς κινδύνους πυρκαγιάς εντός κτιρίων λόγω της χρήσης θερμαντικών σωμάτων και κεριών. Αν αυτό συνδυαστεί με την ήδη επιρρεπή στη φωτιά βλάστηση της Αυστραλίας και ένα γενικά ζεστό και ξηρό κλίμα, είναι προφανές το γιατί υπάρχει επείγουσα ανάγκη ανάπτυξης αποτελεσματικών και βιώσιμων μεθόδων πυροπροστασίας.

Ομάδα ερευνητών στο RMIT University της Αυστραλίας ασχολήθηκε με τη δημιουργία υλικών πυροπροστασίας κατασκευασμένων από βρώσιμους μύκητες. Στόχος ήταν η χρήση υλικών που δε θα ήταν επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον, αλλά θα είχαν ταυτόχρονα την ιδιότητα να αντέχουν στην ένταση της φλόγας, προστατεύοντας την ακεραιότητα της δομής ενός κτιρίου και τους κατοίκους του.

Στη δεκαετία του 1970, οι κατασκευαστικές εταιρείες στην Αυστραλία χρησιμοποιούσαν ευρέως χημικές ουσίες, τα «αλογονωμένα επιβραδυντικά φλόγας (halogenated flame retardants)», για να προσφέρουν πυροπροστασία σε κτίρια, έπιπλα και ηλεκτρονικά είδη.

Αυτά τα επιβραδυντικά φλόγας, τα οποία αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από χημικές ουσίες που περιέχουν βρώμιο ή χλώριο, είναι αποτελεσματικά στη διακοπή της καύσης. Αλλά πολλά από αυτά έχουν συσχετιστεί με δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία, συμπεριλαμβανομένης της ανοσοτοξικότητας, των διαταραχών στο ενδοκρινολογικό σύστημα, του καρκίνου και της μειωμένης νευρολογικής λειτουργίας.

Τα επιβραδυντικά φλόγας με βάση το φώσφορο και το άζωτο προτιμώνται έναντι των αλογονωμένων ομολόγων τους και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για πυροπροστασία σήμερα, σε πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένης και της Αυστραλίας. Ωστόσο, και αυτά ενέχουν κάποιο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία και τη φύση λόγω της τοξικότητας τους και της συσσώρευσης τους στο περιβάλλον.

Η ερευνητική ομάδα από το RMIT University της Αυστραλίας παρήγαγε ένα υλικό κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από μυκήλιο (mycelium), το οποίο είναι ιδιαίτερα υποσχόμενο για εφαρμογές πυροπροστασίας.

Το μυκήλιο είναι το φυτικό μέρος ενός μύκητα, που αποτελείται από μια διακλαδωτή μάζα, με νηματώδη υφή. Τα κυτταρικά τοιχώματα αυτών των νημάτων αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από ένα φυσικό πολυμερές που ονομάζεται χιτίνη (την οποία μπορείτε επίσης να βρείτε σε κελύφη καβουριών και εξωσκελετούς εντόμων).

Το υλικό που ανέπτυξε η ερευνητική ομάδα με βάση το μυκήλιο είναι ελαφρύ, φιλικό προς το περιβάλλον, βιοδιασπώμενο και έχει σχετικά μεγάλο χρόνο ανάφλεξης.

Όταν εκτίθεται σε έντονη φλόγα ή θερμότητα, το υλικό μπορεί να μετατραπεί σε ξυλάνθρακα (char) - ένα μαύρο υπόλειμμα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα - που παραμένει όταν όλο το νερό και οι πτητικές ενώσεις έχουν καεί. Ο ξυλάνθρακας είναι παρόμοιος με το κάρβουνο που παραμένει όταν καίγεται το ξύλο. Αυτός ο ξυλάνθρακας προστατεύει κάθε εύφλεκτο υλικό που τον φέρει ως επένδυση και συμβάλλει στην επιβράδυνση της μεταφοράς θερμότητας, αποτρέποντας παράλληλα την περαιτέρω καύση.

Σε αντίθεση με τα επί του παρόντος χρησιμοποιούμενα υλικά πυροπροστασίας, το υλικό από μυκήλιο απελευθερώνει μόνο αβλαβή φυσικά προϊόντα όταν εκτίθεται στη φωτιά, όπως νερό και διοξείδιο του άνθρακα.

Το νέο υλικό από μυκήλιο είναι εύκαμπτο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα πάχη με ελάχιστο όριο το 1mm. Αυτό το καθιστά πιο χρήσιμο από τα ογκώδη τούβλα από μύκητες που η ίδια ερευνητική ομάδα είχε κατασκευάσει σε πρότερο χρόνο.

Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μορφή λεπτών φύλλων που μοιάζουν με ταπετσαρία ή να πάρει τη  μορφή παχύτερων επενδύσεων που μοιάζουν με ξυλεία..

Αν και δυνητικά υπάρχουν πολλές χρήσεις του υλικού σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και η αεροδιαστημική μηχανική, δύο πιθανές εφαρμογές για τον κλάδο των κατασκευών θα ήταν οι ακόλουθες:

1. φύλλα από μύκητες με τη μορφή laminate, όπου το πάχος μπορεί να προσαρμοστεί, τα οποία θα ήταν ιδανικά για χρήση ως μονωτικά panel
2. μυκητιακά στρώματα που εφαρμόζονται στην επιφάνεια των κτων κατασκευών, με τον ίδιο τρόπο που εφαρμόζεται η ταπετσαρία στους τοίχους, και με σκοπό την ενίσχυση της πυροπροστασίας.

Αν και υλικά με βάση το μυκήλιο ερευνώνται ευρέως σε παγκόσμια κλίμακα για εφαρμογές στις κατασκευές, στη συσκευασία και στη μόνωση, κανένα από αυτά τα υλικά δεν είναι ευρέως διαθέσιμο για εμπορική χρήση. Επιπλέον, κανένα δεν έχει χρησιμοποιηθεί ή εγκριθεί για πυροπροστασία.

Η ερευνητική ομάδα από το RMIT University προχώρησε σε επαφή με παραγωγούς μανιταριών, ώστε το υλικό να αναπτυχθεί και να μελετηθεί η δυνατότητα να εξελιχθεί σε στάδιο εμπορευματοποίησης. Η συνεργασία θα είναι ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία μιας βιομηχανίας κλειστού βρόχου, όπου τα γεωργικά απόβλητα μπορούν να ανακυκλωθούν σε βιώσιμα βιοϋλικά που καλύπτουν τις ανάγκες πυρασφάλειας.

Φυσικά υπάρχει πολύς δρόμος ακόμη για να μπορέσει το νέο υλικό να γίνει εμπορικά διαθέσιμο και θα χρειαστεί να αντιμετωπιστούν διάφορες προκλήσεις που αφορούν στην παραγωγική διαδικασία σε μεγάλη κλίμακα. Ωστόσο, η ερευνητική ομάδα ελπίζει ότι η εργασία τους μπορεί τελικά να συμβάλει σε ένα μέλλον όπου οι πυρκαγιές κτιρίων θα μειωθούν σημαντικά και όπου οι κατοικίες θα είναι ασφαλέστερες και πιο βιώσιμες.

Με πληροφορίες από theconversation.com