Funghi al posto dei mattoni: ecco Mycocrete per abitazioni eco ma spunta un difetto. Un gruppo di scienziati dell’Università di Newcastle ha sviluppato una pasta chiamata Mycocrete, realizzata con funghi, che offre vantaggi ecologici e leggerezza nella produzione di materiali da costruzione. L’obiettivo degli scienziati è ridurre l’impatto ambientale dell’industria delle costruzioni.
Per raggiungere questo obiettivo, il team ha trovato un modo per coltivare materiali da costruzione utilizzando stampi lavorati a maglia e la rete radicale dei funghi. Sebbene siano state effettuate sperimentazioni in passato con compositi simili, la forma e i vincoli di crescita del materiale organico avevano reso difficile lo sviluppo di applicazioni che sfruttassero appieno il suo potenziale.
Utilizzando gli stampi lavorati a maglia come struttura flessibile o “cassero”, gli scienziati hanno creato un composito chiamato “mycocrete” che risulta più resistente e versatile in termini di forma, consentendo la produzione di materiali da costruzione relativamente ecologici.
Funghi al posto dei mattoni, ma il Mycocrete ha un difetto
La dott.ssa Jane Scott, dell’Università di Newcastle e autrice corrispondente dell’articolo pubblicato su Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, ha dichiarato: “La nostra ambizione è trasformare l’aspetto, la sensazione e il benessere degli spazi architettonici utilizzando il micelio in combinazione con materiali biobasati come la lana, la segatura e la cellulosa”.
Il team responsabile della ricerca è composto da progettisti, ingegneri e scienziati del Living Textiles Research Group, che fa parte del Hub for Biotechnology in the Built Environment presso l’Università di Newcastle. Il progetto è finanziato da Research England.
Per creare compositi utilizzando il micelio, la parte della rete radicale dei funghi, gli scienziati mescolano le spore di micelio con granuli nutritivi e un materiale su cui possono crescere. Questa miscela viene quindi compressa in uno stampo e posta in un ambiente buio, umido e caldo in modo che il micelio possa crescere e legare saldamente il substrato. Dopo aver raggiunto la densità corretta, ma prima di produrre i corpi fruttiferi dei funghi, il materiale viene asciugato. Questo processo potrebbe offrire un’alternativa economica e sostenibile alla schiuma, al legno e alla plastica.
Occorre ossigeno per farlo crescere
Tuttavia, il micelio richiede ossigeno per crescere, il che limita la dimensione e la forma degli stampi rigidi convenzionali e le attuali applicazioni. Per superare questa sfida, i ricercatori hanno esplorato l’uso di tessuti lavorati a maglia come soluzione: questi stampi permeabili all’ossigeno possono passare da flessibili a rigidi con la crescita del micelio.
Tuttavia, i tessuti lavorati a maglia possono essere troppo elastici e comprimerli uniformemente rappresenta una sfida. Pertanto, Scott e i suoi colleghi hanno cercato di progettare una miscela di micelio e un sistema di produzione che potesse sfruttare il potenziale delle forme lavorate a maglia. Scott afferma: “La lavorazione a maglia è un sistema di produzione 3D incredibilmente versatile. È leggera, flessibile e modellabile. Il maggior vantaggio della tecnologia della lavorazione a maglia rispetto ad altri processi tessili è la capacità di creare strutture e forme 3D senza cuciture e sprechi”.
I ricercatori hanno preparato campioni di micelio convenzionale come gruppo di controllo e campioni di mycocrete, che includevano polvere di carta, ammassi di fibra di carta, acqua, glicerina e gomma di xantano. Questa pasta è stata inserita negli stampi lavorati a maglia utilizzando una pistola per iniezione per garantire una compressione uniforme. La consistenza della pasta doveva essere abbastanza liquida per l’iniezione, ma non così liquida da perdere la sua forma. I tubi per la struttura di prova sono stati lavorati a maglia con filati di merino, sterilizzati e fissati a una struttura rigida mentre venivano riempiti con la pasta, in modo che le tensioni del tessuto non influenzassero le prestazioni del mycocrete.
La procedura per produrlo
Dopo l’essiccazione, i campioni sono stati sottoposti a test di resistenza a trazione, compressione e flessione. I campioni di mycocrete si sono dimostrati più resistenti dei campioni convenzionali di micelio e hanno superato i compositi di micelio coltivati senza l’uso di stampi lavorati a maglia. Inoltre, la porosità del tessuto lavorato a maglia dello stampo ha garantito una migliore disponibilità di ossigeno e i campioni coltivati al suo interno si sono contratti meno rispetto alla maggior parte dei materiali compositi di micelio durante l’essiccazione, indicando risultati di produzione più prevedibili e uniformi.
Il team è riuscito anche a costruire un prototipo di grande scala chiamato BioKnit: una cupola complessa autoportante costruita senza giunti, grazie alla struttura lavorata a maglia flessibile. Scott ha commentato: “Le prestazioni meccaniche del mycocrete utilizzato in combinazione con lo stampo tessile permanente rappresentano un risultato significativo e un passo avanti nell’uso di ibridi biologici di micelio e tessuto nella costruzione”.
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