Naukowcy rozwijają naturalne, grzybowe powłoki odporne na wodę - alternatywa plastiku

Naukowcy z Uniwersytetu stanu Maine opracowali innowacyjny sposób wzrostu cienkich, naturalnych powłok, które mogą zastąpić plastikowe bariery w opakowaniach jednorazowych i tekstyliach. Badacze wykorzystali struktury grzybowe zwane strzępkami (mycelium) oraz nanowłókna celulozowe, by stworzyć biologicznie pochodzącą warstwę, którą można bezpośrednio „hodować” na powierzchni papieru, tkanin czy drewna.

Proces rozpoczyna się od zmieszania grzybni z odżywczą zawiesiną celulozowych nanowłókien. Po równomiernym nałożeniu takiej mieszanki na wybrany materiał, próbki są inkubowane w kontrolowanych warunkach, co pozwala grzybom rozwinąć sieć strzępków na powierzchni. Po kilku dniach wzrostu materiał jest suszony i dezaktywowany - powstaje w ten sposób trwała, naturalna powłoka.

Skuteczna bariera przed wodą i innymi cieczami

Badania wykazały, że powłoki z grzybnią znacząco poprawiają wodoodporność materiałów. Krople wody na powierzchni takiego materiału tworzyły charakterystyczne „kuliste” kształty, zamiast szybko rozlewać się lub wsiąkać, jak ma to miejsce na nieprzetworzonym papierze czy tkaninie. Co więcej, powłoka nie tylko blokowała wodę, ale także inne ciecze, takie jak olej czy alkohol, co wskazuje na szerokie możliwości zastosowań w opakowaniach żywności lub tekstyliach technicznych.

Osiągnięta bariera wodna wynika zarówno z naturalnych, hydrofobowych właściwości powierzchni grzybni, jak i z mikrostruktur, które tworzą strzępki podczas wzrostu. To połączenie sprawia, że nowe powłoki mogą skutecznie zastąpić syntetyczne materiały stosowane dziś w wielu opakowaniach jednorazowych.

Zrównoważony proces, szeroki potencjał zastosowań

Pomysłodawcy projektu podkreślają, że zastosowanie jadalnych grzybów do wzrostu powłok to krok w stronę ograniczenia globalnej produkcji plastiku, szczególnie w przypadku produktów jednorazowego użytku. Proces jest energooszczędny i wykorzystuje naturalne materiały, co sprawia, że jest atrakcyjny z punktu widzenia ekologii i gospodarki o obiegu zamkniętym.

Badacze zauważają potencjał komercyjny takiej technologii - od biodegradowalnych opakowań żywności po wodoodporne tkaniny i materiały budowlane. Choć prace są jeszcze na etapie badań, efekty są obiecujące: powłoki grzybowe mogą przynieść realne korzyści środowiskowe, redukując zależność od tworzyw sztucznych i minimalizując ilość odpadów.

Źródło: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.5c03185?ref=pdf​