Как учёные «вырастили» водонепроницаемое покрытие из грибов и какова его судьба в дальнейшем
Содержание статьи
Покрытие, полученное из грибов, является перспективной альтернативой экологически чистой пластиковой упаковке. Фото: interestingengineering.com. assets.newatlas.com.
В мире современных технологий учёные предложили экологичную альтернативу одноразовой пластиковой упаковке и посуде (в том числе стаканчикам, тарелкам). В исследовании, опубликованном в американском журнале Ленгмюр, говорится о способе защиты материалов от влаги с помощью съедобного гриба. В сочетании с древесными волокнами гриб образует плотный природный слой. Он не впитывает воду и одновременно защищает поверхность от жирной и масляной плёнки. По сути, получается натуральное водоотталкивающее покрытие, которое может заменить привычные синтетические материалы и при этом быть более безопасным для окружающей среды.
Экспериментальный результат. Фото: interestingengineering.com.
В ходе эксперимента исследователи получили плотную защитную плёнку, которая буквально «выросла» на поверхности самых обычных материалов – бумаги, джинсовой ткани, полиэфирного войлока и тонкого древесного шпона. Это наглядно показало, что природное покрытие способно заменить традиционные пластиковые барьеры, оставаясь при этом экологичным. Авторы работы, опубликованной в журнале Ленгмюр, поставили перед собой задачу создать безвредную для контакта с пищей плёнку, которая была бы устойчива к различным видам жидкости, в том числе маслам и жирам. Руководитель исследований – Кейтлин Хауэлл, подчёркивает, что природные ресурсы сулят прекрасные решения и альтернативы, которые могут помочь сократить объёмы одноразового пластика, тем самым уменьшая нагрузку на свалку и океан. В основе технологий лежит грибница, состоящая из тонких нитей, так похожих на сеть, которая образуется благодаря грибам. Для эксперимента был выбран съедобный гриб Trametes versicolor, известный также как «хвостик индюка» из-за характерной окраски.
Съедобный гриб Trametes versicolor. Фото: interestingengineering.com.
Учёные соединили грибницу (мицелий) с наноцеллюлозой – это мельчайшие древесные волокна, широко применяемые в бумажной промышленности. Полученный состав тончайшим слоем был нанесён на разные материалы, после чего был помещён в тепличные условия, чтобы гриб начал расти и формировать сплошное покрытие. После нескольких дней роста образцы высушили, остановив развитие грибка и закрепив структуру плёнки. Выяснилось, что для образования полноценного водоотталкивающего барьера требуется не менее трёх суток. При этом толщина материалов практически не изменилась (добавленный слой оказался сопоставим с обычным слоем краски). Зато изменилась поверхность. Она приобрела характерный желтовато-оранжевый или коричневатый оттенок.
Мицелий. Фото: assets.newatlas.com.
Практические испытания подтвердили эффективность защитного слоя. Капельки жидкости на всех обработанных участках образцах собрались в аккуратные шарики и не впитались, тогда как на необработанных поверхностях жидкость либо растеклась, либо полностью проникла в структуру материала. Аналогичный результат наблюдался и с другими веществами, в том числе с органическими растворителями и растительными маслами. Это говорит о том, что грибковая плёнка способна служить уникальным барьером для различных жидкостей. Если смотреть шире, то подобного рода исследования и эксперименты – это часть более крупного направления, связанного с так называемыми «выращиваемыми материалами». В отличие от традиционного производства, где сырьё перерабатывается, плавится или синтезируется химическим путём, здесь материал формируется за счёт роста живых организмов. Мицелий в этом смысле особенно удобен, поскольку он быстро растворяется, заполняет заданную форму и способен связывать между собой частицы растительного сырья.
Наноцеллюлоза представляет собой древесное волокно, разделённое до мелких наночастиц. Фото: iiif.wellcomecollection.org.
Интересно, что сам по себе мицелий обладает природными гидрофобными свойствами. Его поверхность покрыта белками и другими соединениями, которые уменьшают образование воды на поверхности и её проникновения внутрь. Именно поэтому грибы в природе могут сохранять структуру даже во влажной среде. Подобные разработки особенно актуальны для упаковочной отрасли. Если удастся масштабировать технологию, снизив её стоимость, она сможет стать альтернативой синтетическим (в том числе пластиковым) покрытиям, которые сегодня используются для защиты бумажной или картонной упаковки от влаги и жира. В отличие от синтетических материалов, грибковое покрытие основано на возобновляемых ресурсах и потенциально поддаётся биологическому разложению.
Кожа из грибов. Фото: 22century.ru.
Разумеется, перед внедрением в промышленность предстоит решить ряд практических задач. Необходимо обеспечить стабильность свойств при массовом производстве, проверить долговечность покрытия при хранении и транспортировке, а также оценить его «поведение» при контакте с различными пищевыми продуктами. Важно и то, чтобы процесс выращивания плёнки был экономически оправданным и не требовал чрезмерных энергозатрат. Тем не менее сама идея использовать природные механизмы вместо синтетических барьеров выглядит перспективной. Биоматериалы на основе мицелия уже применяются в создании упаковки, теплоизоляции и даже в качестве альтернативной «кожи» для текстильной промышленности. Если исследования в этом направлении продолжатся, вполне возможно, что в будущем, часть привычной нам упаковки будет не произведена на заводе в привычном смысле, а буквально выращена. Таким образом, подобного рода опыт демонстрирует реальную возможность создания функциональных, безопасных и экологически устойчивых материалов на основе природных компонентов. К тому же, это ещё один пример того, как биотехнологии помогают переосмыслить привычные промышленные решения и сократить зависимость от пластика.
Не только современные технологии вызывают удивление, а и предметы, созданные столетие назад.
Обратите внимание:
Гость, выскажи мнение!
Подпишитесь на нас:
ВКонтакте
Журнал
- Популярные материалы
- Все материалы
- Все тэги
- Последние комментарии
- Все блоги
Последние статьи
- 0 Кто на самом деле придумал знаменитую красную подошву у туфель 2026-02-27, 21:00
- 0 9 советских самолётов, что так и не добрались до серии, но всё равно сослужили добрую службу 2026-02-27, 18:52
- 0 Почему выдвижные ручки на дверях машин считаются опасными 2026-02-27, 17:00
- 0 Как учёные «вырастили» водонепроницаемое покрытие из грибов и какова его судьба в дальнейшем 2026-02-27, 15:00
- 0 Подвиги невезучего авианосца «Гарри С. Трумэн» – затопленные самолёты и подбитая баржа 2026-02-27, 13:34
- 0 Кто издаёт «Бульк» и рисует круги на дне океана: 4 морские загадки, которые всё-таки разгадали 2026-02-27, 12:00
- 0 6 знаковых автомобилей мира, которые изменили историю 2026-02-27, 10:30
- 0 8 кулинарных лайфхаков, которые полезно знать и хозяйкам, и будущим поварам 2026-02-27, 09:00
- 0 7 необычных танков XX века, которые позволят иначе взглянуть на бронетехнику 2026-02-26, 20:48
- 0 Боевые кабриолеты: почему у первого советского бронетранспортёра не было крыши 2026-02-26, 19:00
Все статьи
© 2025. Копирование материалов в любом виде запрещено без специального разрешения Novate.Ru .
Комментарии 0