Bir sonraki çantanız mantarlarla başlayabilir

Deri alternatifleri arayışı araştırmacıları beklenmedik bir yere götürdü: mantarlar. Geleneksel deri dayanıklı olmasına rağmen üretimi, olumsuz çevresel etkiler taşıyan hayvancılık gerektirir. Bu arada vegan alternatifler genellikle geri dönüşümü zor olan petrol bazlı plastiklerden yapılıyor. Araştırmacılar rapor veriyor ACS Uygulamalı Biyo Malzemeler Mantar kapaklarının altındaki yer altı lif ağı olan miselyumun, dayanıklı ancak kompostlanabilir deri benzeri bir kumaşa preslenebileceği ortaya çıktı. Hatta kumaşı bir çantaya bile diktiler.

Çalışmanın ortak yazarlarından Manuel Arias-Barrantes, “Birçok insan fosil yakıt bazlı ve hayvan türevli malzemelere alternatif arıyor ancak ölçeklenebilir alternatifler sınırlı kalıyor” diyor. “Çalışmamız önemli bir darboğazı çözerek uygun fiyatlı miselyum bazlı kumaşların büyük ölçekli üretimini mümkün kıldı.”

Miselyum malzemelerinin çoğu, iplik benzeri lifler kendilerini katı bir tabaka halinde örene kadar mantarların tepsiler boyunca büyümesine izin verilerek yapılır. Etkili olsa da bu yaklaşım seri üretim için kullanılamaz. Bunun yerine Arias-Barrantes, Géza Szilvay ve meslektaşları Trichoderma reesei mantarını besin açısından zengin bir sıvıya batırdılar ve onu bira yapımında kullanılanlara benzer tankların içinde yetiştirdiler.

Mantar bir tabaka oluşturmak yerine kalın, hamur benzeri bir kütleye dönüştü. Araştırmacılar posayı topladılar, yıkadılar ve daha sonra esnekliği ve gücü arttırmak için sorbitol (gıdalara ve kozmetiklere sıklıkla eklenen doğal olarak oluşan bir şeker alkolü) ve selüloz (bitki hücre duvarlarının birincil yapısal bileşeni) ile karıştırdılar. Son olarak karışımı ince tabakalar halinde yayıp kurutarak dokunmamış, deri benzeri bir kumaş elde ettiler.

Geleneksel tepsi yönteminden farklı olarak, yeni hamur bazlı yaklaşım, araştırmacılara nihai malzeme üzerinde daha fazla kontrol sağlayarak, malzemenin özelliklerini ayarlamalarına, renk ve doku eklemelerine veya miselyum malzemesini pamuklu kumaşlar üzerine katmanlamalarına olanak tanıdı.

Daha sonra araştırmacılar, üretim sürecinin küçük laboratuvar örneklerinin ötesine geçip geçemeyeceğini test etti. Bunu yapmak için, kağıt üretiminde kullanılanlara benzer bir silindir sistemi kullandılar; sürekli olarak yaklaşık 8 inç (20 santimetre) genişliğinde ve 26 fit (8 metre) uzunluğunda miselyum tabakaları ürettiler. Daha sonra materyali bir prototip el çantası oluşturmak için kullandılar.

Laboratuvar testlerinde haddelenmiş miselyum malzemesi, geleneksel deriyle karşılaştırılabilecek gerilme mukavemetlerine ulaştı. Malzeme suda 28 gün içinde parçalandı ve endüstriyel kompostlama koşullarında yaklaşık altı hafta içinde tamamen parçalandı. Miselyum bazlı ürünler tüketicilere ulaşmadan önce malzemenin yırtılmaya karşı daha dirençli hale gelmesi gerekse de araştırmacılar, biyoteknoloji ve baskı endüstrilerinde halihazırda yaygın olan ekipmanların kullanılması nedeniyle üretim sürecinin umut verici olduğunu söylüyor.