نقش شگفت‌انگیز «قارچ» در فناوری‌های آینده

نقش شگفت‌انگیز «قارچ» در فناوری‌های آینده

شرکت‌های نوآور و دانش‌بنیان برای هر چیزی راه‌حل دارند؛ از ساخت و ساز گرفته تا ماشین و مُد و اسباب خانه. حالا بعضی‌ها فکر می‌کنند که می‌شود از قارچ برای ساخت مصالح ساختمانی و بسیاری از ملزومات دیگر بهره گرفت.
کد خبر: ۱۱۰۳۴۹
بازدید : ۲۵۲
۲۰ شهريور ۱۴۰۱ - ۱۰:۴۰

فرادید| به طور تخمینی بین ۲ تا ۱۱ میلیون گونه قارچ وجود دارد که از میان آن‌ها قارچ خوراکی را بیشتر از بقیه می‌بینیم. دانشمندان در حال ارزیابی پتانسیل این قلمرو هستند که تا حدی زیادی کشف‌نشده باقی مانده است.

 

به گزارش فرادید، ساخت و ساز ساختمان‌ها با استفاده از قارچ چیزی شبیه رمان‌های علمی-تخیلی به نظر می‌رسد، اما دانشمندان در حال تبدیل تخیل به واقعیت هستند. آن‌ها با استفاده از میسلیومِ موجود در انواع قارچ‌ها (از جمله قارچ خوراکی) در حال تولید آجر و مصالح ساختمانی دیگر در صنعت ساخت و ساز هستند. با در نظر گرفتن اینکه قارچ قلمروی موجودات زنده‌ای از جمله زنگ گیاهی، کپک قارچی و مخمر است، شاید استفاده از قارچ راه‌حل ساخت و ساز دوستانه‌تری با محیط زیست باشد؛ زیرا صنعت ساخت و ساز مسئول بیش از ۱۰ درصد انتشار کربن دنیاست و بخش قابل‌توجهی از آن حاصل تولید سیمان است.

 

این فقط صنعت ساخت و ساز نیست که در حال آزمایش میسلیوم است. نوآوران در تمامی زمینه‌ها از مُد گرفته تا تولید اسباب و اثاثیه و تجهیزات پزشکی و الکترونیک از چرخه‌ای بودنِ طبیعت الهام می‌گیرند، جایی که زباله‌ها به صورت مداوم تجزیه می‌شوند تا در یک سیستم حلقه-بسته چیز جدیدی را خلق کنند. محصولاتِ ساخته‌شده از بیوتکنولوژیِ قارچی شامل بسته‌بندی، مواد جایگزین چرم و اشیاء خانگی می‌شوند. آرتور هوآنگ، معمار و مهندس سازه می‌گوید: «میسلیوم یک آرزوی دست‌نیافتی است. این هدف گامی فراتر از بهره‌برداری از زباله‌های موجود برای ساختن یک چیز جدید است، این ماده به طور فعال چیزی را که نیاز نداریم از بین می‌برد در حالی که ماده‌ی جدیدی را می‌سازد.»

قارچ الهام‌بخش مهندسان برای ساخت آینده‌ای بهتر

قارچ که تخمین زده می‌شود ۲ تا ۱۱ میلیون گونه داشته باشد و تنها حدود ۱۵۰ هزار گونه‌ی آن به صورت رسمی نامگذاری شده است، بازیافت کننده‌ی طبیعت است و مواد آلی را تجزیه می‌کند. رشته‌های منشعبِ میسلیومِ قارچی به نام نخینه (hyphae) موادی را دفع می‌کند که منبع غذایی را قبل از جذبِ مواد مغذی تجزیه می‌کند. این به آن معناست که می‌توان از آن برای از بین بردن آلاینده‌هایی استفاده کرد که ممکن است از جهات دیگر زیست‌فروپاش نباشند، فرایندی که قارچ‌پالایی (نوعی زیست پالایی بوسیله‌ی قارچ) نامیده می‌شود. آن‌ها قادر به شکستن زنجیره‌های طولانی هیدروکربن از جمله عناصر سمی و نفتی مانند پلاستیک و روغنِ تصفیه‌نشده هستند.

 

از آنجا که نخینه‌ها مواد مغذیِ مورد نیازشان را هضم می‌کنند، به رشد کردن ادامه می‌دهند و میسلیومِ غنی از فیبرشان را گسترش می‌دهند. این پیچک‌ها را می‌توان به شکل آجر یا اَشکال دیگر رشد داد و به روش‌های مختلف برای خلق مصالح مختلف پردازش کرد.

 

یکی از استارت‌آپ‌های کره‌ی جنوبی موادی را بر پایه‌ی میسلیوم می‌سازد که می‌توانند جایگزین چرم حیوانی و پلاستیک مصنوعی در محصولات مختلف شوند، از جمله لوازم تزیینی دنیای مُد و اسباب و اثاثیه‌ی منزل. علاوه بر این، این استارت‌آپ در حال توسعه‌ی جایگزین‌های گوشت مبنی بر مایکوپروتئین (پروتئین قارچی)، مواد آرایشی سازگار با محیط زیست با استفاده از محصولات فرعیِ کشت، مواد بسته‌بندی و ساخت پنل‌هایی با خاک اره است.

 

کیا (Kia) شرکت خودروسازی کره‌ای از نوآوری با قارچ استقبال کرده تا جایگزینی برای چرم‌های معمولی تولید کند. این ماده‌ی نرمِ جدید می‌تواند انواعی از بافت‌ها را تقلید کند و رنگ‌آمیزی شود؛ در برابر پارگی مقاوم است و مقاومت کششی بالایی دارد، هر دوی این ویژگی‌ها برای صندلی‌های ماشین که کاربرد دائمی دارند مهم است.

قارچ الهام‌بخش مهندسان برای ساخت آینده‌ای بهتر

روش‌های رشد میسلیوم و نحوه‌ی پردازش آن بسته به ماده‌ی نهاییِ تولیدشده، متفاوت است. یک روشِ رشدِ ساختار‌هایی از قبیل آجر، پخش هاگ‌های قارچی روی یک بستر یا زیرلایه‌ی از پیش‌آماده‌شده مثلاً ضایعات کشاورزی از قبیل کاه یا پوسته‌های برنج در درون قالب‌هاست. هاگ‌ها جوانه زده و رشد می‌کنند، در نهایت فضای داخل قالب را پر می‌کنند و مواد را به یک بلوک جامد تبدیل می‌کنند.

 

این فرایند ۵ روز طول می‌کشد و به نوعِ قارچ و شرایط رشد آن بستگی دارد. منبع غذاییِ میسلیوم می‌تواند صفات خاصی را به محصول نهایی وام دهد: برای نمونه ماده‌ی میسلیومیِ سفت‌تر زمانی به وجود می‌آید که هضمِ مواد غذایی برای قارچ سخت باشد، مثلا پوست سیب‌زمینی یا خرده‌های چوب. از دمای رو به افزایش می‌توان برای سرعت بخشیدن به میزان رشد استفاده کرد، در حالی که این فرایند را می‌توان از طریق 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 گستره‌ای از کاربرد‌های این ماده در آزمایشگاه است و در این باره می‌گوید: «ساختمان‌ها همیشه به انواعی از اقلام مکانیکی یا رویه‌کاری نیاز دارند، نه فقط آجر بلکه کاشی یا اتصلات برای نگه داشتن شیشه. ما در حال آزمایش روش‌های متنوع برای تولید مواد و محصولات مختلف هستیم از جمله اکستروژن (روزن‌رانی) و تزریق.»

 

آژانس پروژه‌های 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 راه‌حلی برای بازسازی نواحی پس از بلایای طبیعی است. تلاش‌ها برای بازسازی معمولاً وقت‌گیر و پرهزینه است، چرا که بیشتر مصالح را باید وارد کرد، بنابراین هدف این برنامه توسعه‌ی روشی برای رشد مصالح محلی در نزدیکی سایت است تا امکان خود-تعمیری ایجاد شود.

 

دانشمندان در حال فکر کردن به کاربرد‌های فرازمینی میسلیوم هم هستند: در سیلیکون وَلی کالیفرنیا، مرکز تحقیقات نظامی ناسا در حال کار کردن روی یک پروژه‌ی مایکوآرکیتکچر برای توسعه‌ی فناوری‌هایی است که بتوانند روی سیارات دیگر زیستگاه‌های مبتنی بر قارچ بوجود بیاورند.

 

ناسا به پیشرفت‌های آتی می‌اندیشد، اما اینجا در سیاره‌ی زمین هم‌اکنون در زمینه‌های بیشماری امکان استفاده از میسلیوم وجود دارد. این فناوری ارزان، زیست فروپاش و سازگار با محیط زیست است. مهندسان و دانشمندان با الهام از طبیعت در حال توسعه‌ی پایداری با یافتن راه‌هایی برای استفاده‌ی کمتر از محیط و کمک بیشتر به آن هستند. این هدف امیدی برای ساخت آینده‌ای باثبات‌تر است.

 

منبع: nationalgeographic

مترجم: زهرا ذوالقدر 

ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
پیشنهاد ویژه