Ερευνητές του Empa, του ελβετικού ομοσπονδιακού εργαστηρίου επιστήμης και τεχνολογίας υλικών, ανέπτυξαν ένα νέο υλικό που μοιάζει με πλαστικό, αλλά έχει μια εντυπωσιακή διαφορά: είναι ζωντανό. Το υλικό βασίζεται σε ίνες μυκηλίου από το μανιτάρι Schizophyllum commune, γνωστό και ως split-gill mushroom. Το αποτέλεσμα είναι ένα εύκαμπτο, βιοδιασπώμενο και μη τοξικό υλικό, το οποίο θα μπορούσε στο μέλλον να αξιοποιηθεί ως εναλλακτική λύση σε εφαρμογές όπου σήμερα κυριαρχεί το πλαστικό.
Η βασική καινοτομία βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές επεξεργάστηκαν το μυκήλιο, δηλαδή το ριζοειδές τμήμα του μύκητα. Αντί να το μετατρέψουν σε αδρανή πρώτη ύλη, κατάφεραν να διατηρήσουν τις βιολογικές του λειτουργίες. Έτσι προέκυψε ένα υλικό σε μορφή γέλης, το οποίο ονομάζεται Living Fiber Dispersion (LFD). Το LFD μπορεί να μορφοποιηθεί σε διαφορετικά σχήματα, ενώ αξιοποιεί όχι μόνο τις ίδιες τις μυκητιακές ίνες αλλά και τις ουσίες που παράγει φυσικά ο μύκητας.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν δύο μόρια που παράγονται από το συγκεκριμένο στέλεχος μανιταριού: το πολυσακχαρίδιο schizophyllan και η υδροφοβίνη. Αυτές οι ενώσεις συμβάλλουν στις μηχανικές και λειτουργικές ιδιότητες του υλικού, δίνοντάς του αντοχή, ευκαμψία και σταθερότητα. Με απλά λόγια, οι επιστήμονες δεν χρησιμοποίησαν απλώς τη φύση ως πηγή πρώτης ύλης, αλλά αξιοποίησαν τον ίδιο τον μηχανισμό με τον οποίο ο μύκητας οργανώνει και ενισχύει τη δομή του.
Μία από τις πιθανές εφαρμογές του νέου υλικού είναι η παραγωγή λεπτών μεμβρανών υψηλής αντοχής σε εφελκυσμό. Τέτοιες μεμβράνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε βιοδιασπώμενες σακούλες κομποστοποίησης, οι οποίες θα αποσυντίθενται μαζί με το οργανικό περιεχόμενο τους. Οι ερευνητές αναφέρουν επίσης την πιθανότητα χρήσης του υλικού σε εξαιρετικά λεπτές βιοδιασπώμενες μπαταρίες, ένα πεδίο που θα μπορούσε να αποκτήσει σημασία όσο αυξάνεται η ανάγκη για πιο βιώσιμες ηλεκτρονικές συσκευές.
Ένα ακόμη χαρακτηριστικό του LFD είναι ότι μπορεί να λειτουργήσει ως γαλακτωματοποιητής, δηλαδή ως ουσία που βοηθά δύο υλικά που κανονικά δεν αναμειγνύονται να συνδεθούν μεταξύ τους. Οι γαλακτωματοποιητές χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων και καλλυντικών, από παγωτά μέχρι σαμπουάν. Το ενδιαφέρον εδώ είναι ότι, επειδή το υλικό παραμένει ζωντανό, συνεχίζει να παράγει τα μόρια που το κάνουν λειτουργικό. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό σημαίνει ότι η σταθερότητά του μπορεί να αυξάνεται με τον χρόνο, αντί να μειώνεται.
Το γεγονός ότι το υλικό προέρχεται από εδώδιμο μανιτάρι ενισχύει ακόμη περισσότερο τις προοπτικές του. Είναι μη τοξικό και, θεωρητικά, βρώσιμο, κάτι που το καθιστά ιδιαίτερα ελκυστικό για εφαρμογές σε τρόφιμα, καλλυντικά και άλλους τομείς όπου η ασφάλεια για τον άνθρωπο είναι κρίσιμος παράγοντας. Βεβαίως, η μετάβαση από το εργαστήριο στη μαζική παραγωγή δεν είναι απλή. Θα χρειαστούν περαιτέρω δοκιμές για την ανθεκτικότητα, τη διάρκεια ζωής, την κλιμάκωση της παραγωγής και το κόστος.
Παρά τα ανοιχτά ερωτήματα, η έρευνα δείχνει μια σημαντική κατεύθυνση για το μέλλον των υλικών. Αντί για πλαστικά που παραμένουν στο περιβάλλον για δεκαετίες ή αιώνες, οι επιστήμονες εξετάζουν υλικά που συνεργάζονται με το περιβάλλον, αντιδρούν σε αυτό και τελικά αποικοδομούνται φυσικά. Η ιδέα ενός «ζωντανού» πλαστικού ακούγεται παράδοξη, όμως μπορεί να αποτελέσει μέρος μιας νέας γενιάς βιοϋλικών, όπου η φύση δεν αντιγράφεται απλώς, αλλά συμμετέχει ενεργά στον σχεδιασμό της τεχνολογίας.
Η έρευνα έχει δημοσιευθεί στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Materials.
Με πληροφορίες από sciencealert.com
