自然の可能性を巧みに利用する: 研究者たちは、菌類の助けを借りて、吸音材として人工発泡体に代わる可能性のある洗練された材料構造を製造しています。これを行うために、3D プリンティング プロセスでは、まず有機廃棄物から構造体を生成し、次に菌類のネットワークによって成長させ、安定化させます。その後、加熱滅菌して使用することができます。持続可能な吸音材の設計に加えて、研究者らは現在、他の機能性材料の製造プロセスの可能性を模索しています。
騒々しい隣人、街路の騒音、おしゃべりする同僚…騒音公害が私たちの健康に大きな影響を与える可能性があることはよく知られており、部屋の快適な音響も人間の幸福に重要な役割を果たしています。騒音の伝播に影響を与えるために、吸音部品が多くの場所で使用されています。しかし、これまでに使用されてきたポリエステルフォームや鉱物繊維ベースの複合材料は、持続可能な方法で製造することができず、簡単にリサイクルすることもできません。したがって、より環境に優しい代替品が求められています。
代替案: 「FungiFacturing」
ここしばらく、フラウンホーファー環境安全エネルギー技術研究所 (UMSICHT) の科学者は、フラウンホーファー建築物理学研究所 IBP と協力して、菌類を使用して環境に優しい材料を製造する可能性を研究してきました。 「材料開発の一環として、私たちは植物の基質とキノコの菌糸体に焦点を当てています」とUMSICHTのJulia Krayerは言います。 「FungiFacturing」プロジェクトは、私たちが通常キノコという言葉から連想する子実体の素材を使用することではありません。一方、科学者らは、これらの生物の広範なネットワークを利用している。菌糸体は、いわゆる菌糸の細かい網であり、森のキノコの場合、地下で成長するか、生物物質に浸透して分解する。
材料の構造要素として菌糸体を使用するために、研究者らは、菌類の餌となる生物学的材料で作られたプレハブ構造の中で菌糸体を成長させた。これを行うために、彼らはわら、木材、食品生産からの廃棄物から基質を作成し、それを生きた真菌組織と混合します。この混合物は、複雑なオブジェクトを印刷するための「インク」として使用されます。次に、構造は真菌にとって最適な増殖条件にさらされます。 「その後、菌糸の糸が基質全体を通って成長し、固体構造を形成します」とクレイアー氏は説明します。
キノコは有機廃棄物をスマートマテリアルに変える
メッシュが最初は比較的もろかった基材に浸透して架橋した後、生成物をオーブンで乾燥させて真菌を殺します。この方法で作成された材料は、特殊な物理的効果を備えた多孔質の特性を備えています。基板材料の製造に 3D プリンタを使用すると、音を最適に吸収できる事前に計画された細孔構造が可能になり、材料が吸音材としての使用に適したものになると科学者らは報告しています。
彼らは現在、持続可能な吸音材のさまざまなプロトタイプを製造しており、フラウンホーファー IBP でテストされています。科学者らは、このプロセスによって現在入手可能な製品よりも特定の面で優れた吸音材を製造できる可能性があると強調している。 「真菌の菌糸体が成長する固体構造により、将来的には大幅に薄い層で作られた吸音材が可能になる可能性があります」とシュトゥットガルトのフラウンホーファー IBP のローマン ワック氏は述べています。
科学者らが結論づけているように、キノコベースの材料の可能性は音響分野をはるかに超えており、断熱材やキノコの革、織物、プラスチックなどの材料を製造する方法にもすでに取り組んでいます。研究者らは、自然技術を利用して生産されたエコマテリアルは、いつか衣類、家具、電気機器のハウジングの製造に使用される可能性があると述べている。
出典:フラウンホーファー協会
