Förutom att äta, vilka andra magiska användningsområden har svamp?
Aug 14, 2023
När det kommer till svamp kan folk inte låta bli att genast associera dem med att äta. Även om svampar alltid har betraktats som "grönsaker" av allmänheten, är de inte växter, utan svampar.
Dessutom är dessa delar som vanligtvis anses vara mat av oss inte hela svampen. I den underjordiska (eller ruttnande veden) där de växer finns också ett mycelnät bestående av otaliga celler, kallat mycel.
Mycel är den grundläggande strukturella enheten hos svampar, vanligtvis rörformad, med fixerade cellväggar, mestadels färglösa och transparenta, med en diameter på 1-30 μ M ansvarar för att absorbera, transportera och lagra näringsämnen. För att få näringsämnen strålar svampar kontinuerligt ut och sträcker ut sina hyfer utåt under sin tillväxt, tränger in i luckorna mellan jord och ruttnande träd och förgrenar sig kontinuerligt och bildar i slutändan ett enormt hyfnät under jorden.
Huvudkomponenterna i mycelets cellvägg inkluderar kitin, glukan och protein. Det yttre skiktet av cellväggen består huvudsakligen av proteiner och glukaner, medan det inre skiktet består av kitin sammanvävt med andra polysackarider i form av mikrofibrer för att bilda ett fast skelett.
Kitin har en draghållfasthet som är jämförbar med kolfiber och har utmärkt termisk stabilitet och flamskydd. Och glukan, som ett lim, kan hjälpa mycelnätverket att binda tätare till sitt växande substrat, för att bättre absorbera näringsämnen från det. Det är just på grund av dessa enastående egenskaper som mycel gradvis har kommit in i materialforskarnas synfält.
Med tanke på mycelets struktur och egenskaper har några innovativa forskare försökt tillämpa det på utveckling och tillverkning av nya biomassamaterial och tillämpa det på olika designområden.
Genom att etablera lämpliga odlingsförhållanden växer svampmycelet gradvis till ett enda rörformigt mycel, som sedan artificiellt induceras för att bilda en tät arkliknande struktur genom sammanflätning och aggregering.
På grund av det faktum att hela bildningsprocessen uppnås genom den naturliga tillväxten av mycel och inte kräver kemisk syntes, är detta material också känt som ett biologiskt sammansättningsmaterial.
För närvarande finns det två huvudtyper av mycelmaterial: rena mycelmaterial och mycelkompositmaterial. Rent mycelmaterial finns i platt form och odlas naturligt från rent mycel. Dess struktur liknar animaliskt läder och har använts i stor utsträckning inom områden som kläder, skor och hattbearbetning.
Under de senaste åren har många internationellt kända lyxmärken successivt lanserat produkter gjorda av myceliumläder. Jämfört med att föda upp boskap för att producera läder är koldioxidutsläppen från produktion av mycelläder mycket lägre. Det är just av denna anledning som de vassa lyxvarujättarna har sett de enorma dolda affärsmöjligheterna, trots allt är miljöskydd det mest berörda och populära modeelementet för närvarande.
Med den kontinuerliga fördjupningen av forskningen har forskare upptäckt att rena mycelmaterial har interaktiva egenskaper som tryckbarhet, färgbarhet och sybarhet, samtidigt som det tillåter mycel att fortsätta växa på andra tyger, vilket ytterligare bildar mycelkomposittyger.
Dessutom uppvisar detta material draghållfasthet på grund av sammanflätningen och kompressionen av mycel, och när det behandlas med glycerol kan det ytterligare förbättra dess dragegenskaper och uppnå egenskaper som liknar gummi. Denna typ av skumgummi som produceras av mycel har många fördelar, såsom bärbarhet, andningsförmåga, flamskydd, vattentät, etc. För närvarande har det applicerats på hushållsprodukter för spädbarn och småbarn, och har utgjort en kommersiell produkt i Nordamerika .
Dessutom har forskare funnit att genom att blanda rena mycellädermaterial med naturliga eller syntetiska polymerer för att bilda kompositmaterial, kan deras utmattningsbeständighet och slitstyrka förbättras ytterligare. Denna typ av material är skonsamt och slitstarkt.
Vad som är mer värdefullt är att de som rena naturprodukter har utmärkt biologisk affinitet, stimulerar inte mänsklig hud och producerar allergiska reaktioner och har ganska hög användningssäkerhet. Därför görs de till medicinska vård- och skönhetsprodukter som ansiktsmasker, ögonmasker och kosmetiska puderpuffar, med enorm marknadsapplikationspotential.
Jämfört med rena mycelmaterial finns mycelkompositmaterial huvudsakligen i en tredimensionell form, vilket är ett kompositmaterial som bildas genom att kombinera svampmycel med jordbruksavfall såsom risskal, majskolvar, halm och sågspån. I processen med blandad odling med dessa avfallsmaterial bryter mycelet ner avfallsmaterialen för att erhålla näringsämnen för sin egen tillväxt, samtidigt som avfallsmaterialen tätt integreras i sitt eget tillväxtfäste.
Färgen på materialet kommer att variera från vitt till brunt beroende på odlingstiden. Färgskillnaden beror främst på antalet myceltillväxt på materialets yta. Vanligtvis, ju vitare färgen är, desto kraftigare är myceltillväxten. Den största fördelen med detta kompositmaterial är dess starka plasticitet, som kan göras till vilken form som helst beroende på växtformen.
Dessutom kombinerar detta material egenskaperna hos mycelium, växtfibrer, halm och andra substrat, och har överlägsna egenskaper såsom låg vikt, stark kompressionsmotstånd, värmeisolering, ljudisolering och ljudreducering, flamskyddande och vattentät. Därför används myceliumkompositmaterial främst för att göra dämpande förpackningar, byggstenar, ljudisolerade väggpaneler, lampskärmar, bord och stolar, samt inredningsmaterial för bilar.
Ännu viktigare är att detta kompositmaterial har en naturlig nedbrytbar och återvinningsbar miljöeffekt och kan effektivt lösa problemet med återanvändning av jordbruksavfall. Föreställ dig att vi inom en snar framtid, för att etablera mänskliga aktivitetsbaser på månen eller Mars, inte behöver överväga den dyra och mödosamma metoden att använda rymdfarkoster för att transportera byggmaterial från jorden till rymden. Att använda svampmycel och enkla matrismaterial kan snabbt och effektivt producera de byggmaterial vi behöver i rymdstationen.
När det gäller att äta har forskare använt mycel för forskning om att ersätta proteinmat. Baserat på tekniken för rena mycellädermaterial har nytt mycelkonstgjort kött fötts.
Det finns företag i USA som producerar mycel konstgjorda bacon. Jämfört med konstgjort kött av sojaprotein har det inte bara någon bönlukt, utan har också en smak som är närmare äkta fläsk. Dessutom är dess näringsvärde högre än fläsk, som inte bara är lätt att smälta och absorbera, utan också rikt på fler vitaminer och mineraler, vilket gör det alltmer gynnat av vegetarianer.
I framtiden, under den långa interstellära utforskningsresan, behöver vi inte längre utstå den obehagliga lukten av att föda upp boskap och fjäderfä i de smala och slutna hytterna bara för att äta en bit kött, som sjömännen från 1300-talets europeiska era av stora navigering. Tillämpningen av mycelteknologi för att producera konstgjorda köttersättningar kommer att vara en ren och effektiv metod.
Dessutom, även på jorden, har denna teknik fortfarande stor potential. Jämfört med traditionell boskaps- och fjäderfäuppfödning är koldioxidutsläppen som genereras genom att använda mycelteknologi för att producera lika mängder konstgjort kött bara några tiotal av de förra och kan kraftigt minska användningen av mark- och vattenresurser. I dagens allt mer framträdande miljö- och klimatfrågor är framväxten av denna teknik av stor betydelse för en hållbar mänsklig utveckling.
Oavsett om det är mycel läder, konstgjort kött eller byggmaterial, kan produktionsprocessen vara mycket kontrollerbar, vilket möjliggör produktion av standardiserade produkter i stor skala, samt justera tjockleken, vikten och känslan av den färdiga produkten för att bilda differentierad anpassning. Detta är också en viktig anledning till att denna teknik har blomstrat på bara 20 år sedan den uppfanns.
Dessutom, på grund av skillnaderna i huvudkomponenterna som kitin och glukan i mycelcellerna i olika svampar, kan forskare välja ut olika typer av svampar som odlingsobjekt efter olika behov i produktionen av mycelmaterial.
Att till exempel använda mycelet av ätliga svampar som svampar för att producera konstgjort kött kan effektivt undvika livsmedelssäkerhetsrisker; Användningen av svampar med hög grad av lignifiering som Ganoderma lucidum och mesoporösa svampar för att producera gummimaterial och byggmaterial kan avsevärt förbättra deras styrka och seghet.
I naturen finns det över 20 000 arter av stora svampar som kallas svampar, och dessa rikliga svampresurser ger nästan oändliga möjligheter för produktion och applicering av mycelmaterial.
Jag tror att snart kommer olika typer av mycelmaterial och produkter att komma in i tusentals hushåll, vilket gör våra liv mer mångfaldiga och färgstarka. Oavsett era finns det alltid många oväntade störande tekniska innovationer som har skapat en ljus framtid för vår mänsklighet.
