Освен за ядене, какви други магически приложения имат гъбите?

Когато стане дума за гъби, хората няма как да не ги асоциират веднага с яденето. Въпреки че гъбите винаги са били разглеждани от обществото като „зеленчуци“, те не са растения, а гъбички.

 

Освен това тези части, които обикновено се считат за храна от нас, не са целите гъби. В подземието (или гниещата дървесина), където те растат, също има мицелна мрежа, съставена от безброй клетки, наречена мицел.

Мицелът е основната структурна единица на гъбите, обикновено с тръбна форма, с фиксирани клетъчни стени, предимно безцветни и прозрачни, с диаметър 1-30 μ M, отговорен за абсорбирането, транспортирането и съхранението на хранителни вещества. За да получат хранителни вещества, гъбите непрекъснато излъчват и разширяват своите хифи навън по време на растежа си, прониквайки в пролуките между почвата и гниещите дървета и непрекъснато се разклоняват, като в крайна сметка образуват огромна хифална мрежа под земята.

 

Основните компоненти на клетъчната стена на мицела включват хитин, глюкан и протеин. Външният слой на клетъчната стена се състои главно от протеини и глюкани, докато вътрешният слой е съставен от хитин, преплетен с други полизахариди под формата на микрофибри, за да образува солиден скелет.

 

Хитинът има якост на опън, сравнима с въглеродните влакна, и има отлична термична стабилност и забавяне на горенето. А глюканът, подобно на лепило, може да помогне на мрежата от мицел да се свърже по-здраво с растящия субстрат, за да абсорбира по-добре хранителните вещества от него. Именно поради тези изключителни характеристики мицелът постепенно навлезе в полезрението на учените по материали.

Като се има предвид структурата и характеристиките на мицела, някои иновативни учени се опитаха да го приложат в разработването и производството на нови материали от биомаса и да го приложат в различни области на проектиране.

 

Чрез установяване на подходящи условия за култивиране мицелът на гъбите постепенно прераства в единичен тръбен мицел, който след това изкуствено се индуцира да образува плътна листова структура чрез преплитане и агрегиране.

 

Поради факта, че целият процес на образуване се постига чрез естествения растеж на мицела и не изисква химичен синтез, този материал е известен също като материал за биологично сглобяване.

Понастоящем има два основни типа мицелни материали: чисти мицелни материали и мицелни композитни материали. Материалът от чист мицел съществува в плоска форма и се отглежда естествено от чист мицел. Текстурата му е подобна на животинска кожа и се използва широко в области като обработка на дрехи, обувки и шапки.

 

През последните години много международно признати луксозни марки последователно пуснаха продукти, изработени от мицелна кожа. В сравнение с отглеждането на добитък за производство на кожа, въглеродните емисии от производството на кожа с мицел са много по-ниски. Именно поради тази причина големите гиганти на луксозни стоки са видели огромните скрити бизнес възможности, в крайна сметка опазването на околната среда е най-загриженият и популярен моден елемент в момента.

 

С непрекъснатото задълбочаване на изследванията учените откриха, че материалите с чист мицел имат интерактивни характеристики като възможност за печат, боядисване и зашиване, като същевременно позволяват на мицела да продължи да расте върху други тъкани, образувайки допълнително мицелни композитни тъкани.

 

Освен това този материал проявява устойчивост на опън поради преплитането и компресията на мицела и когато се третира с глицерол, той може допълнително да подобри своите свойства на опън, постигайки свойства, подобни на гумата. Този вид порест каучук, произведен от мицел, има много предимства, като преносимост, дишане, забавяне на горенето, водоустойчивост и др. Понастоящем той се прилага за домакински продукти за бебета и малки деца и е формирал търговски продукт в Северна Америка .

Освен това учените са открили, че чрез смесване на чисти кожени материали от мицел с естествени или синтетични полимери за образуване на композитни материали, тяхната устойчивост на умора и устойчивост на износване може да бъде допълнително подобрена. Този вид материал е нежен и устойчив на износване.

По-ценното е, че като чисти натурални продукти, те имат отличен биологичен афинитет, няма да стимулират човешката кожа и да предизвикат алергични реакции и имат доста висока безопасност при употреба. Поради това те се правят в медицински продукти за грижа и красота, като маска за лице, маска за очи и козметична пудра, с огромен пазарен потенциал за приложение.

 

В сравнение с чистите мицелни материали, мицелните композитни материали съществуват главно в триизмерна форма, която е композитен материал, образуван чрез комбиниране на гъбен мицел със селскостопански отпадъци като оризови люспи, царевични кочани, слама и дървени стърготини. В процеса на смесено култивиране с тези отпадъчни материали, мицелът разлага отпадъчните материали, за да получи хранителни вещества за собствения си растеж, като същевременно плътно интегрира отпадъчните материали в собствената си привързаност за растеж.

 

Цветът на материала ще варира от бял до кафяв в зависимост от времето на култивиране. Разликата в цвета се дължи главно на броя на растежа на мицела на повърхността на материала. Обикновено колкото по-бял е цветът, толкова по-интензивен е растежът на мицела. Най-голямото предимство на този композитен материал е неговата силна пластичност, която може да бъде направена във всякаква форма в зависимост от формата на растеж.

Освен това този материал съчетава характеристиките на мицел, растителни влакна, слама и други субстрати и има превъзходни свойства като леко тегло, силна устойчивост на натиск, топлоизолация, звукоизолация и намаляване на шума, забавяне на горенето и водоустойчивост. Следователно композитните материали от мицел се използват главно за направата на омекотяващи опаковки, строителни тухли, шумоизолиращи стенни панели, абажури, маси и столове, както и материали за интериорна декорация на автомобили.

По-важното е, че този композитен материал има естествен разградим и рециклируем ефект върху околната среда и може ефективно да реши проблема с повторното използване на селскостопански отпадъци. Представете си, че в близко бъдеще, за да установим бази за човешка дейност на Луната или Марс, няма нужда да обмисляме скъпия и трудоемък метод за използване на космически кораби за транспортиране на строителни материали от Земята в космоса. Използването на мицел от гъби и прости матрични материали може бързо и ефективно да произведе строителните материали, от които се нуждаем в космическата станция.

 

По отношение на храненето, учените са приложили мицел за изследване на заместването на протеинови храни. Въз основа на технологията на чисти кожени материали от мицел се роди ново изкуствено месо от мицел.

В САЩ има фирми, които произвеждат мицелна изкуствена сланина. В сравнение с изкуственото месо, направено от соев протеин, то не само няма мирис на боб, но и има вкус, по-близък до истинското свинско. В допълнение, хранителната му стойност е по-висока от тази на свинското месо, което не само е лесно смилаемо и усвоимо, но и богато на повече витамини и минерали, което го прави все по-предпочитано от вегетарианците.

В бъдеще, в дългото междузвездно изследователско пътуване, вече няма нужда да понасяме неприятната миризма от отглеждането на добитък и птици в тесни и затворени каюти, само за да хапнем хапка месо, като моряците от европейската епоха на 14-ти век на Великата навигация. Прилагането на мицелна технология за производство на изкуствени заместители на месо ще бъде чист и ефективен метод.

 

Освен това дори на Земята тази технология все още има голям потенциал. В сравнение с традиционното животновъдство и птицевъдство, въглеродните емисии, генерирани от използването на мицелна технология за производство на равни количества изкуствено месо, са само няколко десетки от първото и могат значително да намалят използването на земни и водни ресурси. В днешните все по-важни въпроси, свързани с околната среда и климата, появата на тази технология е от голямо значение за устойчивото човешко развитие.

 

Независимо дали става въпрос за мицелна кожа, изкуствено месо или строителни материали, производственият процес може да бъде силно контролиран, позволявайки производството на стандартизирани продукти в голям мащаб, както и регулиране на дебелината, теглото и усещането на крайния продукт, за да се оформи диференцирано персонализиране. Това също е важна причина тази технология да процъфтява само за 20 години след изобретяването ѝ.

В допълнение, поради разликите в основните компоненти като хитин и глюкан в мицелните клетки на различни гъби, учените могат да избират различни видове гъби като култивирани обекти според различните нужди при производството на мицелни материали.

Например, използването на мицела на годни за консумация гъби като гъби за производство на изкуствено месо може ефективно да избегне рисковете за безопасността на храните; Използването на гъби с висока степен на лигнификация като Ganoderma lucidum и мезопорести гъби за производство на каучукови материали и строителни материали може значително да подобри тяхната здравина и издръжливост.

В природата има над 20 000 вида големи гъби, известни като гъби, и тези изобилни гъбични ресурси предоставят почти безкрайни възможности за производство и приложение на мицелни материали.

 

Вярвам, че скоро различни видове материали и продукти от мицел ще навлязат в хиляди домакинства, правейки живота ни по-разнообразен и цветен. Независимо от ерата, винаги има много неочаквани разрушителни технологични иновации, които са създали светло бъдеще за нашето човечество.