Kompozyty z grzybnią

Kompozyty z grzybnią

W ciągu ostatniej dekady branża budowlana znalazła się pod znaczną presją, ponieważ podaż tradycyjnych materiałów budowlanych, takich jak cement, cegły, drewno, materiały okładzinowe i działowe, z trudem nadąża za stale rosnącą liczbą ludności na świecie. Produkcja tych konwencjonalnych materiałów budowlanych zużywa energię, ogranicza zasoby naturalne i zanieczyszcza nasze powietrze, ziemię i wodę. Aż do 36% zapotrzebowania na energię w ciągu całego okresu użytkowania typowego budynku mieszkalnego może być przypisane do zbioru lub wydobycia materiałów pierwotnych, produkcji, transportu i budowy budynku.

Budynki niskoenergetyczne, choć zużywają mniej energii podczas ich użytkowania, są nawet mniej przyjazne dla środowiska (do 46% zapotrzebowania na energię podczas całego cyklu życia budynku mieszkalnego może być związane z jego budową), ze względu na energię wymaganą do produkcji zwiększonych poziomów izolacji, materiałów o większej gęstości i dodatkowych technologii, które wykorzystują.

Kompozyty z grzybnią stanowią nową klasę tanich i ekologicznie zrównoważonych materiałów, które cieszą się rosnącym zainteresowaniem badawczym i są komercjalizowane w UE i USA do zastosowań budowlanych. Materiały te wykorzystują naturalny wzrost grzybów jako niskoenergetyczną metodę biofabrykacji, umożliwiającą recykling obfitych rolniczych produktów ubocznych i odpadów w celu stworzenia bardziej zrównoważonej alternatywy dla energochłonnych syntetycznych materiałów budowlanych.

Kompozyty z grzybnią posiadają właściwości materiałowe, które można dostosować do indywidualnych potrzeb w zależności od ich składu i procesu produkcji. Mogą one zastąpić pianki, drewno i tworzywa sztuczne w takich zastosowaniach, jak izolacja, rdzenie drzwi, panele, podłogi, szafki i inne elementy wyposażenia wnętrz. Ze względu na niską przewodność cieplną, wysoką absorpcję akustyczną i właściwości przeciwpożarowe przewyższające tradycyjne materiały budowlane, takie jak pianki syntetyczne i drewno konstrukcyjne, kompozyty te są szczególnie obiecujące jako pianki do izolacji termicznej i akustycznej. Jednakże ograniczenia wynikające z ich typowo piankowych właściwości mechanicznych, wysokiej absorpcji wody oraz wielu braków w dokumentacji właściwości materiałowych powodują, że kompozyty grzybni są wykorzystywane jako nie- lub półstrukturalne uzupełnienie tradycyjnych materiałów budowlanych w określonych, odpowiednich zastosowaniach, w tym w izolacji, boazerii i wyposażeniu wnętrz. Niemniej jednak użyteczne właściwości materiałowe, a także niskie koszty, prostota wytwarzania i ekologiczność tych materiałów pozwalają przypuszczać, że odegrają one znaczącą rolę w przyszłym budownictwie ekologicznym.

Wegetatywny wzrost grzybów strzępkowych (grzybnia) wzbudza w ostatnim dziesięcioleciu coraz większe zainteresowanie naukowców i przedsiębiorców jako nowa forma niskoenergetycznej biofabrykacji i upcyklingu odpadów. Grzybnia wiąże materię organiczną poprzez sieć mikrofilamentów strzępkowych w naturalnym procesie biologicznym, który może być wykorzystany do produkcji zarówno materiałów o niskiej wartości, takich jak opakowania, jak i bardziej wartościowych materiałów kompozytowych z problematycznych odpadów rolniczych i przemysłowych o niewielkiej lub żadnej wartości handlowej. Ten składnik wiążący grzybnię łączy zdyspergowaną fazę pozostałości rolniczych (wypełniacz substratu) i funkcjonuje jako środek przenoszenia obciążeń pomiędzy typowo włóknistymi pozostałościami rolniczymi w kompozycie w sposób podobny do fazy matrycy kompozytu polimerowego.

 

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.