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如果我们把塑料随手扔掉,没有人专门回收的话,当人类灭绝时,它们很可能还留在地球某个角落里。
这便是科学家们琢磨用真菌来取代塑料的原因之一。真菌是个庞大的家族,目前被发现的已有七万多种。不论是放太久的面包上长出的绿毛,还是潮湿树干上的蘑菇,只要有合适的培养基,它们就可以长成任何形态,而且是完全可降解的。而激发起科学家们灵感的,是它们体内的菌丝体。
菌丝体是真菌的营养生长部分。它们像一大堆密集交汇的丝线一样,把泥土牢牢地抓在一起。“菌丝体随时在跟外界交流,一旦探测到合适的培养基,比如说一块潮湿的木头,就可以立刻将其转化分解成有机养分,供真菌生长出来。”纽约州联合学院的生物学教授史蒂夫·霍顿介绍,“一立方厘米的土地上,菌丝的长度加起来可以达到0.8公里长。它们有着强大的分解能力,如果地球上没有细菌和真菌,我们早就被厚厚的植物和动物尸体埋起来了。”
霍顿和他的同事罗纳尔德·布希耐正与纽约的Ecovative 公司合作,尝试用几个品种的菌丝体作为工具,将一些农副产品变成类似塑料但又可降解的材质。这些农副产品都是没法当作饲料或者燃料的东西,比如稻糠、棉籽壳等。
“拿我们已经研发出的一种材质为例。我们先将棉籽壳高温消毒,然后将它们和一些营养物质拌匀在一起,冷却,接着把菌丝体放进去,再倒进模具中,让它们繁衍生长。”透明的模具盒里,那些白色丝线般的菌丝不断蔓延生长,一面像胶水一样把周围的东西紧紧黏结,一面把棉籽壳和营养物质分解消化。最后,形成一块又厚又密实的东西,没有被消化的残渣也紧紧包裹在其中。“产品达到理想的质地、坚硬度和形状后,就会被脱模、加热和干燥,把里面的菌丝体全部杀死,这样它们就停止生长了。”
真菌的生长速度非常快,从开始入模到成品出来,不会超过五天。而且它们对于生长环境一点都不挑剔,不需要阳光,不需要人工照看,也不需要庞大的温室和空调系统,只要让它们在室温下安安静静地待着就行,因此生产成本并不高。
“我们做过测试,最终灭活和消毒后的产品完全无毒,也不会引发过敏。即使长期暴露在阳光和紫外线下,它们也不容易老化变质,更不会挥发有害物质。它们完全可以做到防火、防水、防静电,甚至像聚苯乙烯泡沫那样防水。”罗纳尔德·布希耐是实验力学方面的专家,他专门测试真菌材质在不同参数下,比如加热或用其他方法加工,可以达到哪种强度。
“我们的项目取得了美国国家科学基金会的资助。”盖文·麦金泰尔是Ecovative公司的创办者之一,对真菌塑料的前景非常看好。在他看来,这种材质的优点有几条:
1.它的原材料成本很低,因为可以因地制宜地选择。在中国的话,可以采用米糠、棉籽壳;在北美或北欧,则有大量的荞麦壳、燕麦片。
2.菌丝体会自我组合生长,不需要投入大量设备来建立生产中心,只要在世界各地建立小小的生产作坊就可以了。
3.所有原料都会变成最终产品的一部分,即使是没消化掉的那些谷壳,所以投产收益率很高。
如今,一家全球500强的家具公司已经开始用这种新材料来作家具包装箱里的缓冲物。
“如果你收到的箱子里用的是我们的真菌材质,就不用操心回收的事了。只要把它们丢到后院或随便一块土地上,它们遇到了合适的微生物后,自然会分解成增加土壤肥力的东西,大概180天后就能全部降解掉。”麦金泰尔说。
这便是科学家们琢磨用真菌来取代塑料的原因之一。真菌是个庞大的家族,目前被发现的已有七万多种。不论是放太久的面包上长出的绿毛,还是潮湿树干上的蘑菇,只要有合适的培养基,它们就可以长成任何形态,而且是完全可降解的。而激发起科学家们灵感的,是它们体内的菌丝体。
菌丝体是真菌的营养生长部分。它们像一大堆密集交汇的丝线一样,把泥土牢牢地抓在一起。“菌丝体随时在跟外界交流,一旦探测到合适的培养基,比如说一块潮湿的木头,就可以立刻将其转化分解成有机养分,供真菌生长出来。”纽约州联合学院的生物学教授史蒂夫·霍顿介绍,“一立方厘米的土地上,菌丝的长度加起来可以达到0.8公里长。它们有着强大的分解能力,如果地球上没有细菌和真菌,我们早就被厚厚的植物和动物尸体埋起来了。”
霍顿和他的同事罗纳尔德·布希耐正与纽约的Ecovative 公司合作,尝试用几个品种的菌丝体作为工具,将一些农副产品变成类似塑料但又可降解的材质。这些农副产品都是没法当作饲料或者燃料的东西,比如稻糠、棉籽壳等。
“拿我们已经研发出的一种材质为例。我们先将棉籽壳高温消毒,然后将它们和一些营养物质拌匀在一起,冷却,接着把菌丝体放进去,再倒进模具中,让它们繁衍生长。”透明的模具盒里,那些白色丝线般的菌丝不断蔓延生长,一面像胶水一样把周围的东西紧紧黏结,一面把棉籽壳和营养物质分解消化。最后,形成一块又厚又密实的东西,没有被消化的残渣也紧紧包裹在其中。“产品达到理想的质地、坚硬度和形状后,就会被脱模、加热和干燥,把里面的菌丝体全部杀死,这样它们就停止生长了。”
真菌的生长速度非常快,从开始入模到成品出来,不会超过五天。而且它们对于生长环境一点都不挑剔,不需要阳光,不需要人工照看,也不需要庞大的温室和空调系统,只要让它们在室温下安安静静地待着就行,因此生产成本并不高。
“我们做过测试,最终灭活和消毒后的产品完全无毒,也不会引发过敏。即使长期暴露在阳光和紫外线下,它们也不容易老化变质,更不会挥发有害物质。它们完全可以做到防火、防水、防静电,甚至像聚苯乙烯泡沫那样防水。”罗纳尔德·布希耐是实验力学方面的专家,他专门测试真菌材质在不同参数下,比如加热或用其他方法加工,可以达到哪种强度。
“我们的项目取得了美国国家科学基金会的资助。”盖文·麦金泰尔是Ecovative公司的创办者之一,对真菌塑料的前景非常看好。在他看来,这种材质的优点有几条:
1.它的原材料成本很低,因为可以因地制宜地选择。在中国的话,可以采用米糠、棉籽壳;在北美或北欧,则有大量的荞麦壳、燕麦片。
2.菌丝体会自我组合生长,不需要投入大量设备来建立生产中心,只要在世界各地建立小小的生产作坊就可以了。
3.所有原料都会变成最终产品的一部分,即使是没消化掉的那些谷壳,所以投产收益率很高。
如今,一家全球500强的家具公司已经开始用这种新材料来作家具包装箱里的缓冲物。
“如果你收到的箱子里用的是我们的真菌材质,就不用操心回收的事了。只要把它们丢到后院或随便一块土地上,它们遇到了合适的微生物后,自然会分解成增加土壤肥力的东西,大概180天后就能全部降解掉。”麦金泰尔说。