Ученые нашли оригинальный метод для создания водонепроницаемых покрытий, используя съедобные грибы. Новая технология может стать экологически чистой альтернативой одноразовым пластиковым пленкам и покрытиям для бумажных стаканчиков.
В основе исследования лежит использование трутовика разноцветного — гриба, который можно часто встретить на стволах деревьев. Однако ученые работали не с плодовыми телами — теми, что мы обычно называем грибами, а с мицелием — подземной сетью тонких нитей, пронизывающих почву. Именно мицелий составляет основную часть грибного организма и, что наиболее важно, он обладает природными водоотталкивающими свойствами.
«Мы стремимся максимально сократить зависимость человечества от одноразового пластика — только так можно уменьшить количество отходов, попадающих на свалки и в океан. Природа предлагает элегантные и экологичные решения, чтобы помочь нам в этой задаче», — отмечает руководитель исследования Кейтлин Хауэлл.
Для создания защитного покрытия ученые смешали мицелий трутовика с питательным раствором, содержащим целлюлозные нановолокна — микроскопические волокна древесины, которые применяются в производстве бумаги. Эту смесь наносили тонким слоем на разные материалы: джинсовую ткань, войлок из полиэстра, березовый шпон и два вида бумаги. Грибам давали расти в теплой среде в течение нескольких дней, после чего образцы помещали в печь для инактивации мицелия и высушивания покрытия.
Эффективный водоотталкивающий барьер формировался минимум за три дня роста. После четырех дней слой грибного мицелия практически не увеличивал толщину материалов — примерно как слой краски, но начинал изменять их цвет, создавая пятнистые желтые, оранжевые или коричневые узоры.
Результаты эксперимента произвели впечатление на ученых: капли воды на обработанных грибом материалах собирались в идеальные сферы, как на листе лотоса, в то время как на необработанных поверхностях они либо растекались, либо полностью впитывались. Покрытие служило надежным барьером не только для воды, но и для других жидкостей, включая гептан, толуол и касторовое масло, что указывает на его универсальность и возможность применения для разнообразных веществ.
Авторы исследования подчеркивают, что их работа — это успешная демонстрация безопасного для пищевых продуктов грибного покрытия, которое может полностью заменить одноразовые пластиковые изделия. Технология особенно перспективна для упаковки продуктов питания и создания водонепроницаемой одноразовой посуды, которая будет при этом полностью биоразлагаемой.
Фото: hi-tech.mail.ru