Jak podaje magazyn Popular Science, naukowcy z Uniwersytetu Swinburne opracowali materiał na bazie grzybni, który zmniejsza ilość odpadów i zapewnia skuteczną, odporną na ciepło izolację o mniejszym wpływie na środowisko.
Grupa naukowców z powodzeniem przetworzyła stare materace przy użyciu grzybów jako izolacji termicznej do celów budowlanych. Ta innowacyjna propozycja, przedstawiona przez Uniwersytet Swinburne i opisana w magazynie Popular Science, zmienia podejście do utylizacji popularnych odpadów trafiających na wysypiska śmieci i otwiera nowe możliwości dla gospodarki o obiegu zamkniętym i zrównoważonego rozwoju w sektorze budowlanym.
Gromadzenie się wyrzuconych materacy stanowi poważny problem ekologiczny. Każdego roku miliony takich produktów trafiają na wysypiska śmieci na całym świecie. Według danych podanych przez magazyn Popular Science, materac może potrzebować nawet 120 lat, aby całkowicie ulec rozkładowi na wysypisku. Ponadto ich duże rozmiary i mieszanka materiałów — pianki, tkaniny i metalu — utrudniają recykling, wymagając kosztownych i często niepraktycznych procesów w tradycyjnych zakładach przetwórczych.
W rezultacie dochodzi do przepełnienia wysypisk, gdzie materace pozostają przez dziesięciolecia, nie ulegając rozkładowi, wydzielając zanieczyszczenia i zajmując miejsce potrzebne dla innych odpadów.
Tradycyjny recykling materacy napotyka zarówno przeszkody logistyczne, jak i techniczne. Ręczne rozdzielanie komponentów i brak rentownych rynków zbytu dla przetworzonych materiałów utrudniają skuteczne wykorzystanie tych odpadów. Dlatego poszukiwanie alternatywnych rozwiązań staje się coraz bardziej aktualne, zwłaszcza biorąc pod uwagę rozwój branży produktów do spania i wzrost obrotów tych produktów.
W obliczu tej sytuacji grupa naukowców z Uniwersytetu Swinburne w Australii opracowała nową metodę przekształcania zużytych materacy w materiał izolacyjny na bazie grzybów.
Jak szczegółowo opisuje Popular Science , proces rozpoczyna się od rozłożenia materacy w celu oddzielenia pianki poliuretanowej , głównego pozostałości, która jest dezynfekowana i rozdrabniana, stając się podłożem do hodowli grzybni — sieci wegetatywnych nici grzybów.
W miarę wzrostu grzybni na rozdrobnionym pianopoliuretanem pochłania ona część materiału i łączy go w zwartą, lekką strukturę. Ta transformacja odbywa się w kontrolowanych warunkach temperatury i wilgotności w ciągu zaledwie kilku tygodni. W rezultacie powstaje sztywna płyta o niskiej gęstości, w której grzybnia działa jak naturalny spoiwo, nadając materiałowi właściwości termoizolacyjne.
Kluczem do wykorzystania grzybów jest ich zdolność do rozkładania i przetwarzania odpadów na użyteczne związki bez konieczności stosowania syntetycznych klejów lub zanieczyszczających środowisko procesów przemysłowych. Ponadto proces ten nie wymaga wysokich temperatur ani znacznego zużycia energii, co zmniejsza wpływ na środowisko w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji materiałów izolacyjnych.
Produkt końcowy ma właściwości techniczne porównywalne, a nawet przewyższające właściwości tradycyjnych materiałów termoizolacyjnych. Według Popular Science panele wykonane z grzybni i przetworzonej pianki mają niską przewodność cieplną, co sprawia, że nadają się do utrzymywania temperatury wewnątrz budynków i zmniejszania zużycia energii na ogrzewanie lub chłodzenie.
W trakcie testów panele te wykazały zdolność do wytrzymywania temperatury około 1832 stopni Fahrenheita (1000 ℃), co czyni je skuteczną alternatywą w walce z zagrożeniem pożarowym i w ekstremalnych warunkach.
W przeciwieństwie do wielu syntetycznych materiałów izolacyjnych, panele grzybowe nie wydzielają toksycznych związków, są biodegradowalne i mogą być produkowane na miejscu z odpadów miejskich. Ich odporność na wilgoć i niektóre patogeny zapewnia korzyści pod względem trwałości i higieny, minimalizując ryzyko dla zdrowia mieszkańców budynku.
Potencjalne obszary zastosowania tej izolacji mikologicznej obejmują zarówno budynki mieszkalne, jak i infrastrukturę komercyjną. Jej niewielka waga ułatwia transport i montaż, a elastyczność procesu produkcyjnego pozwala dostosować ją do różnych rozmiarów i kształtów w zależności od potrzeb. Ponadto cykl życia materiału jest samowystarczalny; po zakończeniu okresu użytkowania można go kompostować lub biodegradować bez szkody dla środowiska.
Przyszły wpływ tej innowacji zależy od jej skalowalności i wdrożenia w przemyśle. Zespół Swinburne opracowuje model, w którym centra miejskie zbierają zużyte materace i przetwarzają je na izolację termiczną dla nowych budynków, zamykając cykl wykorzystania materiałów i znacznie ograniczając powstawanie odpadów.
Proponowane podejście jest zgodne z trendami gospodarki o obiegu zamkniętym, w ramach której zużyte produkty są włączane do systemu produkcyjnego jako surowce, a nie zamieniane w odpady. Możliwość powielania tego podejścia w różnych miastach i krajach otwiera drogę do strukturalnych zmian w gospodarce odpadami i produkcji bardziej ekologicznych materiałów budowlanych.
Pomimo osiągniętego postępu nadal istnieją problemy techniczne i logistyczne. Skalowanie procesu, standaryzacja jakości materiałów i zapewnienie zgodności z normami budowlanymi to przeszkody, które zespół nadal bada. Ponadto ekonomiczna opłacalność w porównaniu z tradycyjnymi materiałami będzie decydować o tempie wdrażania tej technologii.
Prognozy wskazują, że przy wdrożeniu na szeroką skalę metoda ta może znacznie zmniejszyć ilość materacy trafiających na wysypiska śmieci, ograniczyć emisje związane z produkcją tradycyjnej izolacji termicznej i przyczynić się do powstania nowej kultury kompleksowego wykorzystania odpadów.
Badanie opublikowane w czasopiśmie Popular Science pokazuje, że współpraca między nauką, przemysłem i społeczeństwem może prowadzić do tworzenia innowacyjnych rozwiązań współczesnych problemów ekologicznych.
