【转】廉价无毒可降解，真菌将要取代塑料？

zhengyi2013

说起真菌，你的脑海里浮现出的可能是阴冷潮湿的下水道、长了毛的面包，想象力再好一点的同学可以想起小鸡炖蘑菇。事实上，真菌的价值远超一般人想象。只要条件适宜，这种生物能够在任何地方生长，形状不限，并且百分之百可降解，科学家也因此相信，有朝一日真菌能够取代塑料。

奥妙所在就是菌丝。联合学院（Union College）生物学教授史蒂夫·霍尔顿（Steve Horton）把菌丝视作管状细胞组成的生物链，“这些细胞连结而成的链条能够从外界环境获取信息，感测养分、阳光与空气湿度。菌丝具备从有机物中汲取养分的能力，比如木头就能成为它的食物。”

“从生态学的角度上看，真菌和它们的菌丝就是地球的保洁员，它们能够将多种有机物降解。如果地球上没有真菌和细菌，我们就得活在数米厚的垃圾之上了，脚下全是树枝与粪便。”

往细了看，这些菌丝就好比白色的牙线，能够在任何有机基质之上生长，无论是树叶还是土壤表层的护根。它们不仅生长，还会长成富有粘性的菌毯，把周遭的一切东西牢牢捆绑住。人类如果使用模具控制菌丝体的生长形状，那么完全有可能制造出能够变革材料行业的可降解材料。

来自纽约的Ecovative Design公司正被真菌的奇特能力所吸引，他们正在霍尔顿教授的帮助下对真菌的应用价值展开研究，共同参与研究的还有联合学院的机械工程学助理教授罗纳德·巴斯尼尔（Ronald Bucinell）。研究团队选用了多种真菌，并选择从农业副产品入手。他们使用的材料有轧棉机废料、谷壳稻壳以及其他植物纤维。这些农业副产品经过消毒处理后被混入真菌生长需要的其他养料，压制成块状，并在降温后掺入真菌。没过多久，这些小方块内便充满了真菌纤维。

在培养皿中生长的真菌。图片来自Union College

研究团队随后将这些“重度真菌感染“的小方块丢入模具之内，让菌落继续生长，直到长成他们所需要的形状。当硬度等指标达到预设标准时，菌丝体就会被从模具内取出、加热、烘干，以达到杀灭真菌的目的。一旦真菌被杀灭了，材料的形状就不会再发生变化。

生产这种“纯天然“的材料耗时不会超过5天，人类不用担心它会引发过敏，或是带有任何的毒性。更多的优点还有，它比塑料耐火，还具备泡沫聚苯乙烯一般的耐水性，更能够被轻易降解。与泡沫塑料相比，它不会释放任何挥发性有机化合物，也不容易在紫外线光照下老化。只要用对了微生物，它会在180天内从这个世界上被降解消失。

生产成本的高低是新材料是否能够被应用的关键因素。好消息是，生产这种菌丝体相当便宜，因为生产必须的农业废料既不能喂养牲畜，又不能燃烧供热，经济价值相当低下。菌体的培育也相对简单，只要在正常的室温内做好避光即可，根本用不上昂贵的温室。从环保的角度上看，它还没什么碳排放。Ecovative Design公司希望，这种材料能够完全取代塑料和泡沫塑料。

“霍尔顿教授在过去的28年内都在研究真菌遗传途径的影响因子，他可以帮助我们更好地生产菌丝体。” Ecovative Design公司联合创始人加文·麦金太尔（Gavin McIntyre）表示，“而巴斯尼尔教授是复合材料设计领域最棒的专家之一，他们两人的贡献对此项目的发展至关重要。”

对于霍尔顿教授而言，他的主要工作是在实验室内研究生产环节中要应用到的真菌。“我们不断采取各种方法去影响菌丝的生长，希望能够按我们的意图在一定程度上改变这种真菌，以满足不同的生产需求。” 霍尔顿教授解释道，“比如让它们成形的更快一点。”

作为机械工程学专家，巴斯尼尔教授的主要工作是带领自己的学生对最终产品进行一些物理上的考量。比如哪一种基质更适合被用于大规模生产，比如是否有一些外在条件——好比湿度和温度——会影响最终材料的强度。

“这是材料行业的全新领域，和两位教授的合作能够帮助我们快速学习掌握其中奥妙。”麦金太尔说道，“我们的产品是要淘汰塑料的，专业学识在这儿非常重要。”