science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe schimmels kunnen bijdragen aan een groene bouwsector

Hy-Fi, De woonkamer, MoMA. Krediet:Jessica Sheridan/Flickr, CC BY-SA

De wereld van schimmels heeft veel belangstelling gewekt en lijkt de laatste tijd erg in de mode te raken. Een nieuwe tentoonstelling in Somerset House in Londen, bijvoorbeeld, is gewijd aan "de opmerkelijke paddenstoel". Geen verrassing:ons wordt beloofd dat paddenstoelen de sleutel kunnen zijn tot een duurzame toekomst op uiteenlopende gebieden als mode, giftige morserij opruimingen, geestelijke gezondheid en bouw. Op dit laatste gebied liggen mijn eigen interesses.

Klimaatverandering is het fundamentele ontwerpprobleem van onze tijd:gebouwen zijn enorm medeplichtig aan de crisis. Samen, gebouwen en constructie dragen 39% bij aan de CO2-voetafdruk van de wereld. Energie die wordt gebruikt om te verwarmen, koele en lichte gebouwen zijn verantwoordelijk voor 28% van deze emissies:huishoudens zijn sinds 2015 de grootste uitstoter van broeikasgassen goed voor een kwart van de totale uitstoot van broeikasgassen in het VK in 2017.

De overige 11% van de CO2-uitstoot van gebouwen bestaat uit de uitstoot van constructie en bouwmaterialen. De Britse bouwsector, bijvoorbeeld, gebruikt jaarlijks ongeveer 400 miljoen ton materialen en ongeveer 100 miljoen ton wordt afval. Cement alleen is verantwoordelijk voor maar liefst 8% van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Vergelijk dit met de veel verguisde wereldwijde luchtvaartindustrie, die 2% van alle door de mens veroorzaakte CO₂-uitstoot uitstoot. Gebouwen en, door associatie, de bouwsector, zijn in grote mate verantwoordelijk voor klimaatverandering.

Er is kennelijk een reële behoefte voor de bouwsector om de impact van zijn materiaal- en energieverbruik te verminderen en deel te nemen aan de transitie naar een duurzamere economie door alternatieve materialen te onderzoeken en te gebruiken. Dit is geen absurde vraag:dergelijke materialen bestaan ​​al.

Mae Ling Lokko, Paddenstoelenpanelen en Pentagram interactief werk. Onderdeel van Somerset House-tentoonstelling:Mushrooms The Art Design and Future of Fungi. Krediet:Mark Blower

Paddestoelen materialen

En ja, zo'n materiaal is toevallig afkomstig van schimmels:myceliumcomposieten. Dit materiaal wordt gemaakt door mycelium - het draadachtige hoofdlichaam van een schimmel - van bepaalde paddenstoelenproducerende schimmels op landbouwafval te laten groeien.

Mycelium bestaat voornamelijk uit een web van filamenten genaamd "hyfen, " die werkt als een natuurlijk bindmiddel, groeien om enorme netwerken te vormen die 'mycelia' worden genoemd. Deze groeien door voedingsstoffen uit landbouwafval te verteren terwijl ze zich hechten aan het oppervlak van het afvalmateriaal, fungeert als een natuurlijke zelfassemblerende lijm. Het hele proces maakt gebruik van biologische groei in plaats van dure, energie-intensieve productieprocessen.

Myceliummaterialen bieden een geweldige kans om landbouwafval op te waarderen tot een goedkope, duurzaam en biologisch afbreekbaar materiaal alternatief. Dit zou mogelijk het gebruik van fossiele brandstofafhankelijke materialen kunnen verminderen. De materialen zijn low-density, waardoor ze zeer licht zijn in vergelijking met andere materialen die in de bouw worden gebruikt. Ze hebben ook uitstekende thermische en brandwerende eigenschappen.

Close-up beeld van mycelium met verweven fijne hyfen. Krediet:Ian Fletcher

Schimmel architectuur

Daten, myceliummaterialen zijn op een aantal inventieve manieren gebruikt in bouwprojecten. Een bijzonder bedrijf van belang is The Living, een in New York gevestigd architectenbureau dat een organische myceliumtoren ontwierp die bekend staat als "Hy-Fi" op de binnenplaats van MoMA's PS1-ruimte in het centrum van Manhattan. Ontworpen als onderdeel van MoMA's Young Architects-programma, de structuur illustreert het potentieel van dit biologisch afbreekbare materiaal, in dit geval gemaakt van landbouwafval en gekweekte schimmel gekweekt in baksteenvormige mallen.

Een ander opmerkelijk project is MycoTree, een ruimtelijk vertakkende structuur gemaakt van dragende myceliumcomponenten. Dit onderzoeksproject werd geconstrueerd als het middelpunt voor de tentoonstelling "Beyond Mining-Urban Growth" op de Seoul Biennale of Architecture and Urbanism 2017 in Seoul, Korea. Het project illustreert een provocerende visie op hoe bouwmaterialen gemaakt van mycelium structurele stabiliteit kunnen bereiken. Dit opent de mogelijkheid om het materiaal structureel en veilig toe te passen in de bouw.

Myceliummaterialen zijn ook geanalyseerd voor toepassingen variërend van akoestische absorptiemiddelen, gevormde verpakkingsmaterialen en bouwisolatie. En NASA doet momenteel onderzoek naar het gebruik van mycelium om bewoonbare woningen op Mars te bouwen.

Close-upbeeld van mycelium van P. ostreatus dat rond tarwestro groeit. Krediet:Ian Fletcher

Gerecycleerde gebouwen

Ik onderzoek de ontwikkeling van myceliummaterialen met behulp van lokaal geproduceerde materialen zoals tarwestro. Tarwestro is een goedkope en overvloedige bron van afval in de regio Yorkshire, dus zou een fantastische grondstof zijn voor de bouw. Mijn hoofddoel is het ontwikkelen van een materiaal voor gebruik in niet-dragende toepassingen, zoals binnenwandconstructie en gevelbekleding. Het materiaal vertoont vergelijkbare structurele eigenschappen als natuurlijke materialen zoals hout.

De ontwikkeling van myceliummaterialen uit lokaal geproduceerd landbouwafval zou de afhankelijkheid van de bouwsector van traditionele materialen kunnen verminderen, die zijn ecologische voetafdruk zou kunnen verbeteren. De productie van myceliumcomposiet heeft ook het potentieel om een ​​belangrijke drijvende kracht te zijn bij de ontwikkeling van nieuwe bio-industrieën in plattelandsgebieden, het genereren van duurzame economische groei en het creëren van nieuwe banen.

De bouwsector staat voor een keuze. Het moet een revolutie teweegbrengen. Als we doorgaan met de normale gang van zaken, we moeten leven met de potentieel catastrofale gevolgen van klimaatverandering.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.