«Армирующие» волокна из грибов делают конструкции прочнее на 66%
рубрика: наука
Исследовательская группа Shape Lab разработала новый композитный материал, в состав которого входит глина, вода, древесные опилки и мицелий – подземная часть гриба, напоминающая своим внешним видом (и отчасти функционалом) корни растений. Стройматериал предназначен для печати конструкций на 3D-принтере, а мицелий в смеси играет роль армирующего компонента.
Исследовательская группа Shape Lab – входит в состав Института архитектуры и медиа при Техническом университете Граца – разработала новый композитный материал, в состав которого входит глина, вода, древесные опилки и мицелий – подземная часть гриба, напоминающая своим внешним видом (и отчасти функционалом) корни растений. Стройматериал предназначен для печати конструкций на 3D-принтере, а мицелий в смеси играет роль армирующего компонента.
Композитный материал на основе мицелия MyCera (Фото предоставлено CarbiCrete)
В эксперименте команды Shape Lab участвовала вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus): этот вид выбрали из-за устойчивости и высокой скорости роста; доля мицелия в общей массе составила 10%. Субстратом для организма стали древесные опилки, при этом были задействованы только компоненты размером менее 2 мм, чтобы не засорить сопло 3D-принтера.
В ходе исследования было напечатано несколько тестовых образцов, часть из которых подверглась термической обработке, часть осталась сырой, и надо сказать, что в этих двух итоговых вариантах мицелий работает по-разному. В необожженной конструкции гриб, постепенно прорастая и закрывая собой пустоты, на микроскопическом уровне обеспечивает интеллектуальное распределение волокна, повышая тем самым прочность на разрыв на 66%. Максимальный результат был зафиксирован на 14 день роста: значение максимального напряжения увеличилось с 122,60 Н до 204,28 Н.
Композитный материал на основе мицелия MyCera (Фото предоставлено CarbiCrete)
При обжиге армирующие свойства мицелия пропадают, однако материалом все еще можно скрепить между собой полученные в результате обжига блоки; ученые назвали этот процесс «биосваркой». Значение максимального напряжения после применения органического вяжущего компонента составило 110,90 Н.
Композитный материал на основе мицелия MyCera (Фото предоставлено CarbiCrete)
