managing21.be

Wetenschappers aan de Montana State University in de Verenigde Staten hebben een bouwmateriaal ontwikkeld dat gebruik maakt van het wortelachtige mycelium van een schimmel en bacteriecellen. Hun resultaten tonen aan dat dit materiaal – dat met levende cellen bij lage temperaturen wordt geproduceerd – zichzelf kan herstellen en uiteindelijk een duurzaam alternatief zou kunnen bieden voor emissierijke bouwmaterialen zoals beton.

“Gebiomineraliseerd materiaal is niet sterk genoeg om beton in alle toepassingen te vervangen, maar wij werken eraan om de eigenschappen van het product te verbeteren, zodat er vaker gebruikt kan worden gemaakt”, benadrukte onderzoeksleider Chelsea Heveran, professor industriële technieken aan de Montana State University.

Vergeleken met andere vergelijkbare biomaterialen, die doorgaans slechts enkele dagen of weken effectief blijven, zijn de materialen van Heveran – die gebaseerd zijn op schimmelmycelium en bacteriën – minstens een maand bruikbaar. “Dit is spannend, want we willen dat de cellen andere functies kunnen vervullen”, betoogt Heveran. “Wanneer de bacteriën langer in het materiaal leven, zouden hun cellen meer tijd kunnen hebben om nuttige functies, zoals zelfherstel of het opruimen van verontreiniging, uit te voeren.”

Materialen die gemaakt zijn van organismen die ooit levend waren, beginnen de commerciële markt te betreden, maar materialen gemaakt met nog levende organismen blijken lastig te perfectioneren, zowel vanwege hun korte levensvatbaarheid als van het ontbreken van de complexe interne structuren die voor veel bouwprojecten nodig zijn.

Verpakking en isolatie

Om deze uitdagingen aan te pakken, onderzocht het team van Heveran het gebruik van schimmelmycelium als basis voor biogemineraliseerde materialen. Dit was geïnspireerd door het feit dat mycelium eerder was gebruikt als basis voor materialen voor verpakking en isolatie. De onderzoekers werkten met de schimmelsoort Neurospora crassa en ontdekten dat deze stof gebruikt kon worden om materialen met een verscheidenheid aan complexe architecturen te maken.

“We hebben geleerd dat schimmelstructuren erg nuttig zijn voor het reguleren van de interne architectuur van het materiaal”, beklemtoonde Heveran. “We hebben interne geometrieën gecreëerd die leken op corticaal bot, maar in de toekomst zouden we mogelijk ook andere geometrieën kunnen construeren.”

De onderzoekers hopen dat hun nieuwe biomaterialen kunnen helpen om bouwmaterialen met een hoge ecologische voetafdruk, zoals cement, te vervangen. Cement is verantwoordelijk voor ongeveer 8 procent van de volledige uitstoot van koolstofdioxide die door menselijke activiteiten wordt veroorzaakt. In een volgende fase willen de wetenschappers de materialen verder optimaliseren door de cellen aan te zetten nog langer te leven en uit te zoeken hoe een efficiënte productie op grotere schaal kan worden gegenereerd.

Meer over dit onderwerp:

• Cambridge tweede jaar op rij duurzaamste stad Verenigd Koninkrijk
• Dubai lanceert eerste incubator voor duurzame steden
• Verkoop luxevastgoed Dubai laat nieuwe records optekenen
• Dam op rivier Yarlung Tsangpo in Tibet bedreiging voor India en Bangladesh
• Wetenschappers hopen biodegradeerbaar plastic te ontwikkelen
• Prijs appartement centrum Tokio tweede jaar op rij duurder dan 100 miljoen yen
• Treinstation in Japanse stad Arida driedimensionaal geprint
• Vliegende robots kunnen wolkenkrabbers helpen bouwen
• In Barcelona rijzen protesten tegen gentrificatie en hoge huurprijzen
• Tempelhof moet woningcrisis van Berlijn helpen oplossen