نقش شگفت انگیز قارچ در فناوری های آینده - وبلاگ شیرین

به گزارش وبلاگ شیرین، شرکت های نوآور و دانش بنیان برای هر چیزی راه چاره دارند؛ از ساخت و ساز گرفته تا ماشین و مُد و اسباب خانه. حالا برخی ها فکر می نمایند که می گردد از قارچ برای ساخت مصالح ساختمانی و بسیاری از ملزومات دیگر بهره گرفت.

وبلاگ شیرین | به طور تقریبی بین 2 تا 11 میلیون گونه قارچ وجود دارد که از میان آن ها قارچ خوراکی را بیشتر از بقیه می بینیم. دانشمندان در حال ارزیابی پتانسیل این قلمرو هستند که تا حدی زیادی کشف نشده به جای مانده است.

به گزارش وبلاگ شیرین ، ساخت و ساز ساختمان ها با استفاده از قارچ چیزی شبیه رمان های علمی-تخیلی به نظر می رسد، اما دانشمندان در حال تبدیل تخیل به واقعیت هستند. آن ها با استفاده از میسلیومِ موجود در انواع قارچ ها (از جمله قارچ خوراکی) در حال فراوری آجر و مصالح ساختمانی دیگر در صنعت ساخت و ساز هستند. با در نظر گرفتن اینکه قارچ قلمروی موجودات زنده ای از جمله زنگ گیاهی، کپک قارچی و مخمر است، شاید استفاده از قارچ راهکار ساخت و ساز محبت آمیز تری با محیط زیست باشد؛ زیرا صنعت ساخت و ساز مسئول بیش از 10 درصد انتشار کربن دنیاست و بخش قابل توجهی از آن حاصل فراوری سیمان است.

این فقط صنعت ساخت و ساز نیست که در حال آزمایش میسلیوم است. نوآوران در تمامی زمینه ها از مُد گرفته تا فراوری اسباب و اثاثیه و تجهیزات پزشکی و الکترونیک از چرخه ای بودنِ طبیعت الهام می گیرند، جایی که زباله ها به صورت مداوم تجزیه می شوند تا در یک سیستم حلقه-بسته چیز تازهی را خلق نمایند. محصولاتِ ساخته شده از بیوتکنولوژیِ قارچی شامل بسته بندی، مواد جایگزین چرم و اشیاء خانگی می شوند. آرتور هوآنگ، معمار و مهندس سازه می گوید: میسلیوم یک آرزوی دست نیافتی است. این هدف گامی فراتر از بهره برداری از زباله های موجود برای ساختن یک چیز تازه است، این ماده به طور فعال چیزی را که احتیاج نداریم از بین می برد در حالی که ماده تازهی را می سازد.

قارچ که تخمین زده می گردد 2 تا 11 میلیون گونه داشته باشد و تنها حدود 150 هزار گونه آن به صورت رسمی نامگذاری شده است، بازیافت نماینده طبیعت است و مواد آلی را تجزیه می نماید. رشته های منشعبِ میسلیومِ قارچی به نام نخینه (hyphae) موادی را دفع می نماید که منبع غذایی را قبل از جذبِ مواد مغذی تجزیه می نماید. این به آن معناست که می توان از آن برای از بین بردن آلاینده هایی استفاده کرد که ممکن است از جهات دیگر زیست فروپاش نباشند، فرایندی که قارچ پالایی (نوعی زیست پالایی بوسیله قارچ) نامیده می گردد. آن ها قادر به شکستن زنجیره های طولانی هیدروکربن از جمله عناصر سمی و نفتی مانند پلاستیک و روغنِ تصفیه نشده هستند.

از آنجا که نخینه ها مواد مغذیِ مورد احتیاجشان را هضم می نمایند، به رشد کردن ادامه می دهند و میسلیومِ غنی از فیبرشان را توسعه می دهند. این پیچک ها را می توان به شکل آجر یا اَشکال دیگر رشد داد و به روش های مختلف برای خلق مصالح مختلف پردازش کرد.

یکی از استارت آپ های کره جنوبی موادی را بر پایه میسلیوم می سازد که می توانند جایگزین چرم حیوانی و پلاستیک مصنوعی در محصولات مختلف شوند، از جمله لوازم تزیینی دنیای مُد و اسباب و اثاثیه منزل. علاوه بر این، این استارت آپ در حال توسعه جایگزین های گوشت مبنی بر مایکوپروتئین (پروتئین قارچی)، مواد آرایشی سازگار با محیط زیست با استفاده از محصولات فرعیِ کشت، مواد بسته بندی و ساخت پنل هایی با خاک اره است.

کیا (Kia) شرکت خودروسازی کره ای از نوآوری با قارچ استقبال نموده تا جایگزینی برای چرم های معمولی فراوری کند. این ماده نرمِ تازه می تواند انواعی از بافت ها را تقلید کند و رنگ آمیزی گردد؛ در برابر پارگی مقاوم است و مقاومت کششی بالایی دارد، هر دوی این ویژگی ها برای صندلی های ماشین که کاربرد دائمی دارند مهم است.

روش های رشد میسلیوم و نحوه پردازش آن بسته به ماده نهاییِ فراوریشده، فرق دارد. یک روشِ رشدِ ساختار هایی از قبیل آجر، پخش هاگ های قارچی روی یک بستر یا زیرلایه از پیش آماده شده مثلاً ضایعات کشاورزی از قبیل کاه یا پوسته های برنج در درون قالب هاست. هاگ ها جوانه زده و رشد می نمایند، در نهایت فضای داخل قالب را پر می نمایند و مواد را به یک بلوک جامد تبدیل می نمایند.

این فرایند 5 روز طول می کشد و به نوعِ قارچ و شرایط رشد آن بستگی دارد. منبع غذاییِ میسلیوم می تواند صفات خاصی را به محصول نهایی وام دهد: برای نمونه ماده میسلیومیِ سفت تر زمانی به وجود می آید که هضمِ مواد غذایی برای قارچ سخت باشد، مثلا پوست سیب زمینی یا خرده های چوب. از دمای رو به افزایش می توان برای سرعت بخشیدن به مقدار رشد استفاده کرد، در حالی که این فرایند را می توان به وسیله نور خورشید یا استفاده از گرما متوقف کرد.

فناوری میسلیوم نسبتاً نوین است و پتانسیل آن را هنوز باید کشف کرد. هوآنگ در حال آزمایش گستره ای از کاربرد های این ماده در آزمایشگاه است و در این باره می گوید: ساختمان ها همواره به انواعی از اقلام مکانیکی یا رویه کاری احتیاج دارند، نه فقط آجر بلکه کاشی یا اتصلات برای نگه داشتن شیشه. ما در حال آزمایش روش های متنوع برای فراوری مواد و محصولات مختلف هستیم از جمله اکستروژن (روزن رانی) و تزریق.

آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده نیز به امکانات میسلیوم علاقمند شده است. آژانس در حالِ مشارکت با پیشگامان فناوری میسلیومِ ایالات متحده Evocative و شرکای دانشگاهی برای رسیدن به راهکاری برای بازسازی نواحی پس از بلایای طبیعی است. کوشش ها برای بازسازی معمولاً وقت گیر و پرهزینه است، چرا که بیشتر مصالح را باید وارد کرد، بنابراین هدف این برنامه توسعه روشی برای رشد مصالح محلی در نزدیکی سایت است تا امکان خود-تعمیری ایجاد گردد.

دانشمندان در حال فکر کردن به کاربرد های فرازمینی میسلیوم هم هستند: در سیلیکون وَلی کالیفرنیا، مرکز تحقیقات نظامی ناسا در حال کار کردن روی یک پروژه مایکوآرکیتکچر برای توسعه فناوری هایی است که بتوانند روی سیارات دیگر زیستگاه های مبتنی بر قارچ بوجود بیاورند.

ناسا به پیشرفت های آینده می اندیشد، اما اینجا در سیاره زمین هم اکنون در زمینه های بیشماری امکان استفاده از میسلیوم وجود دارد. این فناوری مقرون به صرفه، زیست فروپاش و سازگار با محیط زیست است. مهندسان و دانشمندان با الهام از طبیعت در حال توسعه پایداری با یافتن راه هایی برای استفاده کمتر از محیط و یاری بیشتر به آن هستند. این هدف امیدی برای ساخت آینده ای باثبات تر است.

منبع: nationalgeographic

مترجم: زهرا ذوالقدر