Denne unikke svamp kan i fremtiden erstatte plastik

En gruppe af forskere fra Den teknologiske Forskningscentral (VTT) i Finland har fundet frem til hemmeligheden bag de ekstraordinære mekaniske egenskaber og ultra-lette vægt i en bestemt svamp. Det får forskerne til at spå, at svampens komplekse arkitektoniske design kan bruges til at skabe nye, bæredygtige materialer, der erstatter plastik.

Forskningen er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science Advances.

Læs også: Biotek – sådan har bioteknologi formet vores samfund

Udbredt tøndersvamp har enormt potentiale

Det, som det hele handler om, er den såkaldte tøndersvamp eller fyrsvamp (Fomes fomentarius). Denne poresvamp producerer store hovformede poresvampfrugtlegemer, som vokser på siden af træer. Den har i en menneskealder været anvendt som optændingsmateriale og som erstatningsmateriale for skind.

Tøndersvamp har dog potentiale til langt mere, viser den nye forskning. Den har nemlig nogle helt unikke egenskaber, som muliggør skabelsen af helt nye højtydende materialer.

Forskerne har nærstuderet opbygningen af svampens frugtlegeme og har fundet ud af, at svampens tre primære bestanddele har vidt forskellige egenskaber og anvendelser.

“Myceliumnetværket er den primære komponent i alle lag. I hvert lag udviser myceliet imidlertid en meget særskilt mikrostruktur med en unik selektiv retning, formatforhold, tæthed og grenlængde. En ekstracellulær matrix fungerer som et forstærkende klæbemiddel, der varierer i hvert lag med hensyn til mængde, polymerindhold og indbyrdes forbindelsesmuligheder,” siger Pezhman Mohammadi, der er seniorforsker ved VTT.

Læs også: Forskere udvikler genanvendeligt underlag til mikrochips med skorpe fra svamp

Overgår de fleste andre materialers egenskaber

Strukturen i tøndersvamp er usædvanlig, fordi den kan ændres til forskellige materialer med forskellige egenskaber ved blot at foretage minimale ændringer i cellernes morfologi og ekstracellulære polymersammensætning. Det resulterer i materialer med forskellige fysisk-kemiske egenskaber, der overgår de fleste naturlige og menneskeskabte materialer, hævder forskerne.

“Fomes-svampens arkitektoniske design og biokemiske principper åbner nye muligheder for materialeteknologi, for eksempel fremstilling af ultralette tekniske strukturer, fremstilling af nanokompositmaterialer med forbedrede mekaniske egenskaber eller udforskning af nye fremstillingsmetoder til den næste generation af programmerbare materialer med højtydende funktionalitet,” siger Pezhman Mohammadi og tilføjer:

”Desuden kan dyrkning af materialet ved hjælp af enkle ingredienser være med til at løse problemerne med omkostninger, tid, masseproduktion og bæredygtighed i forbindelse med den måde, vi fremstiller og forbruger materialer på i fremtiden”.

Ifølge forskerne kan tøndersvampens forskellige bestanddele bruges til produktion af alt fra stødsikre implantater, sportsudstyr, kropsbeskyttelse og exoskeletter i luftfartindustrien til elektronik og overfladebelægninger på bilruder.

Læs også: Nyheder om bioteknologi