Размещено на портале Архи.ру (www.archi.ru)

05.10.2023

«Армирующие» волокна из грибов делают конструкции прочнее на 66%

Алина Измайлова

Австрийские инженеры разработали новый композитный материал.

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
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
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
Композитный материал на основе мицелия MyCera
Фото предоставлено CarbiCrete
Композитный материал на основе мицелия MyCera Фото предоставлено CarbiCrete
Композитный материал на основе мицелия MyCera
Фото предоставлено CarbiCrete
Композитный материал на основе мицелия MyCera Фото предоставлено CarbiCrete
Композитный материал на основе мицелия MyCera
Фото предоставлено CarbiCrete