Oamenii de știință au creat o alternativă biodegradabilă „vie” la plastic

O echipă de cercetători elvețieni a creat un nou material asemănător plasticului, care este flexibil, biodegradabil și chiar comestibil. Secretul? Este încă viu.

Materialul, realizat de o echipă de la Empa (Laboratorul Federal Elvețian pentru Știința și Tehnologia Materialelor), reușește să îmbine biodegradabilitatea cu durabilitatea și versatilitatea – o realizare deloc ușoară în domeniul științei materialelor.

• Oamenii de știință descoperă noi dovezi ale existenței găurilor negre de masă intermediară
• Hidrogenul invizibil ar putea elucida secretele materiei întunecate

Cercetătorii au procesat fibre din miceliul (partea subterană, asemănătoare rădăcinilor) ciupercii split-gill (Schizophyllum commune) într-un amestec lichid, fără să le omoare sau să le distrugă funcțiile biologice naturale.

Materialul rezultat, cu aspect de gel, a fost denumit dispersii de fibre vii sau LFD și poate fi modelat în numeroase forme. În plus, utilizează toate substanțele suplimentare produse de ciupercă, în timp ce alte biomateriale folosesc doar celulele fungice de bază.

„Ciuperca folosește această matrice extracelulară pentru a-și da formă și alte proprietăți funcționale,” spune cercetătorul în știința materialelor Ashutosh Sinha, de la Empa. „De ce n-am face și noi la fel?”

Prin dezvoltarea unei tulpini specifice de split-gill, cercetătorii au reușit să stimuleze producerea a două molecule esențiale: polizaharidul schizophyllan și hidrofobina. Acestea sunt cruciale pentru proprietățile unice ale LFD, scrie ScienceAlert.

O realizare deloc ușoară în domeniul științei materialelor

Un posibil mod de utilizare al acestui material este sub forma unei folii subțiri, dar extrem de rezistente la întindere. Cercetătorii sugerează că ar putea fi folosit în pungi de compost care se degradează natural și composteză și conținutul lor, sau chiar în baterii biodegradabile ultra-subțiri.

LFD funcționează bine și ca emulsificator, adică o substanță care ajută la amestecarea și legarea altor două substanțe care în mod normal nu se combină. Emulsificatorii sunt esențiali în industria alimentară și a cosmeticelor – îi găsim în tot, de la înghețată la șampon.

Fiind viu, continuă să elibereze moleculele esențiale, ceea ce este un avantaj rar. „Probabil este singurul tip de emulsie care devine mai stabilă în timp,” afirmă Sinha.

Și cum provine din ciuperca comestibilă S. commune, LFD este complet non-toxic – poate fi chiar consumat fără probleme. În cazul produselor alimentare și cosmetice, aceasta este o calitate esențială.

Lumea naturală, cel mai bun laborator

Există și un mare potențial pentru cercetări viitoare, întrucât echipa crede că această metodă poate fi ajustată pentru a produce materiale cu proprietăți specifice la cerere.

Oamenii de știință se inspiră adesea din natură, fie că e vorba de metode de livrare a medicamentelor sau de construcția de roboți, iar ciupercile devin tot mai mult o bază de cercetare pentru materiale inovatoare.

Biomaterialele pe bază de fungi ar putea înlocui plasticul sau chiar fi folosite pentru a crea haine care se repară singure. Există mari beneficii în materialele care combină naturalul cu sinteticul.

Cercetătorii speră să descopere tot mai multe aplicații practice pentru LFD, urmând o tradiție lungă de materiale inspirate de natură – dovadă că lumea naturală este, probabil, cel mai bun laborator.

„Materialele biodegradabile reacționează întotdeauna la mediul înconjurător,” spune Gustav Nyström, om de știință de la Empa. „Vrem să găsim aplicații în care această interacțiune nu este un obstacol, ci chiar un avantaj.”

Cercetarea a fost publicată în revista Advanced Materials.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Microplasticele din creier ar putea cauza probleme de sănătate mintală

Câte minute de somn pierdem din cauza substanțelor toxice din plastic?

Microplasticele: Tot ce trebuie să știi despre ce sunt și cum reducem expunerea

Medicii ar fi găsit un mod de a scoate microplasticele din corp