混凝土無處不在，從摩天大樓到人行道都有它的身影。但你可能不知道，制造水泥——混凝土的關(guān)鍵成分——竟占全球二氧化碳排放量的8%。為了更環(huán)保的建筑方式，科學家們一直在尋找替代品?，F(xiàn)在，蒙大拿州立大學的工程師們開發(fā)出一種基于真菌的新材料，有望成為傳統(tǒng)混凝土的綠色替代品。
這種新材料結(jié)合了真菌菌絲體和細菌，創(chuàng)造出一種類似骨骼的堅固結(jié)構(gòu)。它屬于工程生物材料（ELM）領(lǐng)域的一部分，該領(lǐng)域致力于將生物與非生物元素結(jié)合，創(chuàng)造具有獨特性質(zhì)的新材料。許多ELM材料往往幾天或幾周后就失去其特性，而這種新型真菌混凝土卻能在至少四周內(nèi)保持代謝活性。
蒙大拿州立大學的研究團隊選擇了快速生長的Neurospora crassa真菌，其菌絲網(wǎng)絡可作為結(jié)構(gòu)支架。然后加入了一種名為Sporosarcina pasteurii的細菌，通過微生物誘導碳酸鹽沉淀（MICP）過程，將沙子等軟材料轉(zhuǎn)化為類似水泥的固體。更重要的是，真菌支架允許對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行精確控制，研究人員利用這一點模擬了皮質(zhì)骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其既堅固又具備彈性。
這種創(chuàng)新不僅讓新材料更加堅固，還賦予了它智能特性：能夠自我修復并承受壓力。這是首次以這種方式使用活材料如真菌菌絲體，盡管仍處于初期階段，但潛力巨大。如果進一步發(fā)展成功，這種基于真菌的混凝土替代品可以大幅減少我們對傳統(tǒng)水泥的依賴，從而降低碳排放。
當然，還有不少挑戰(zhàn)需要克服，比如成本、大規(guī)模生產(chǎn)以及行業(yè)的接受度。但如果研究人員能延長材料壽命并改進生產(chǎn)工藝，這種會呼吸的建筑材料或許真的能改變我們的建造方式，為未來帶來更環(huán)保的建筑解決方案。
