5 января 2021
Анастасия Никифорова Новостной редактор
Ученые из Института Фраунгофера по окружающей среде, безопасности и энергетическим технологиям UMSICHT объединились с исследователями из Института строительной физики им. Фраунгофера IBP, чтобы исследовать использование материалов на основе грибка для производства экологически чистых звукопоглотителей.
Непрерывная болтовня сотрудников в офисе, которые всегда разговаривают по телефону, или громкая музыка шумного соседа — источник стресса многих людей. Ученые доказали — окружающий звук влияет на самочувствие и здоровье человека. Звукопоглотители могут улучшить акустику комнаты. Многие звукоизолирующие панели, используемые для отделки стен или комнат в современном дизайне интерьеров, сделаны из минеральных волокон или синтетических пен. Проблема состоит в том, что многие из этих материалов экологически небезопасны.
Стремясь вывести на рынок более экологичную и более эффективную альтернативу, ученые создали прототип звукопоглотителей из материалов на основе грибка. Сейчас основное внимание уделяется растительным субстратам и мицелию для разработки новых материалов. Напомним, мицелий представляет собой вегетативное тело гриба, которое обладает способностью изменять свое строение, формируя при этом специальные органы, обеспечивающие надежное прикрепление к субстрату, питание и последующее размножение. На самом деле мицелий — это не что иное, как привычная всем грибница. Мицелий состоит из тонкой сети нитевидных гиф. Гифа — нитевидное образование у грибов, состоящее из клеток или содержащее множество ядер. Основная функция гиф — поглощение воды и питательных веществ.
В естественной среде обитания мицелий растет под землей, где может занимать площадь более квадратного километра. В рамках текущего проекта ученые выращивают гифы в лаборатории. Мицелий сначала смешивают с растительным субстратом, состоящим из соломы, дерева и отходов производства пищевых продуктов, а затем печатают в желаемой форме с помощью трехмерного принтера. «Гифы мицелия распространяются по субстрату и создают прочную структуру. После того, как мицелий проникнет в мелкозернистый субстрат, продукт сушат в печи, чтобы убить грибок. Стенки ячеек полученного материала открыты, а значит, он будет поглощать звук. Благодаря своим открытым ячейкам и пористой структуре с трехмерной печатью он идеально подходит для звукоизоляции.
Трехмерная печать образца на основе мицелия. Предоставлено: Fraunhofer UMSICHT.
Шумопоглотители, изготовленные из материалов на основе грибка, обладают рядом преимуществ — они эффективны, экологичны и помогают экономить ресурсы. Более того, материал, пронизанный мицелием, имеет прочную структуру. Это означает, что для изготовления звукопоглотителей можно использовать гораздо более тонкие его слои. Возможные применения этого мицелиального материала не ограничиваются акустикой. Перспективы использования мицелия в качестве основного материала для грибковых кож, тканей и пластика также выглядят многообещающими.
В будущем материалы на основе грибка можно будет использовать не только для производства звукопоглотителей и изоляционных материалов, но и для одежды, мебели и корпусов для электроприборов. Соответствующие исследования уже проводятся.
