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活真菌建筑材料可自我修復(fù)
文章來源:新能源網(wǎng)     更新時間:2025-04-17 14:54:32
科技日報北京4月16日電 (記者張佳欣)據(jù)16日發(fā)表在《細(xì)胞》出版社旗下的《細(xì)胞報告·物理科學(xué)》雜志上的論文,美國蒙大拿州立大學(xué)工程師利用真菌的根狀菌絲體和細(xì)菌細(xì)胞,研發(fā)出一種新型建筑材料。這種在較低溫度下由活細(xì)胞制造而成的材料具備自我修復(fù)能力,未來有望成為混凝土等高排放建筑材料的可持續(xù)替代品。

  隨著環(huán)保意識的增強,利用生物來制成各種材料的行業(yè)逐漸興起,開始進入商業(yè)市場。如果細(xì)菌能在材料中存活更長時間,其細(xì)胞便能執(zhí)行多種有益功能,包括在受損時進行自我修復(fù)、清除污染物等。

  然而,利用活生物制成的材料仍面臨諸多挑戰(zhàn):一方面,這類材料的存活期較短,限制了其大規(guī)模應(yīng)用;另一方面,它們往往缺乏許多建筑項目所需的復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),難以滿足多樣化的建筑需求。

  為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),研究團隊嘗試新的解決方案。他們受到此前用菌絲體作為包裝和絕緣材料支架的啟發(fā),探索利用真菌菌絲體作為生物礦化材料支架的可行性。

  研究團隊對粗糙脈孢菌進行了研究,發(fā)現(xiàn)它可用于制作具有各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的材料。他們利用這種真菌制造出了類似皮質(zhì)骨的內(nèi)部幾何形狀。與其他通常僅能使用數(shù)天或數(shù)周的類似生物材料相比,這種材料至少能使用一個月。

  團隊希望,這種新型生物材料能幫助取代水泥等高碳足跡建筑材料,水泥排放的二氧化碳占人類活動產(chǎn)生的二氧化碳總量的8%。下一步,他們計劃誘導(dǎo)細(xì)胞存活更長時間,進一步優(yōu)化材料性能,找到大規(guī)模、高效制造這些材料的方法。

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