Cercetătorii dezvoltă materiale de construcție pe bază de ciuperci, capabile să se auto-repare și să se adapteze la mediu.

În biroul profesorului Han Wösten din Țările de Jos, se găsește un obiect neobișnuit, asemănător unui burete. Este un material pe care l-a creat în 2012, pornind de la rețeaua complicată de rădăcini a ciupercilor - miceliu. Predicțiile sale despre potențialul acestui material sunt îndrăznețe: „În zece ani, ar trebui să avem primele clădiri făcute din ciuperci”, spune profesorul de la Universitatea Utrecht.

Wösten nu vorbește despre pereți mucegăiți, ci despre ceva mult mai fascinant: materiale vii, durabile și cu un potențial uimitor. Profesorul studiază diverse ciuperci pentru a observa miceliul, pe care l-am putea considera internetul naturii: rețeaua vie de filamente care hrănește ciupercile și conectează plantele între ele, permițându-le să schimbe resurse și informații. Lucrarea sa actuală constă în crearea de „fire” fungice pentru a oferi o alternativă durabilă și biodegradabilă la plastic, lemn și piele, materiale care sunt deja utilizate în moduri noi în modă, mobilier și construcții.

Wösten face parte dintr-o echipă de cercetare din Belgia, Danemarca, Grecia, Țările de Jos, Norvegia, care explorează o idee radicală: ce s-ar întâmpla dacă materialele pe care le folosim în construcții ar putea crește, să se auto-repare și chiar să perceapă mediul? Această inițiativă, finanțată de UE, creează materiale vii artificiale (ELM), combinând miceliul cu bacterii. Rezultatul acestei fuziuni sunt materiale adaptabile și auto-regenerabile, capabile să depășească deficiențele altor produse convenționale.

Spre deosebire de multe materiale tradiționale, cum ar fi betonul, ELM-urile pot crește, se auto-repară, percep schimbările în mediul înconjurător și chiar se adaptează în timp. Scopul cercetătorilor este de a combina rezistența organismelor vii cu funcționalitatea produselor inginerești. De exemplu, se vorbește despre pereți care își repară singuri crăpăturile, cărămizi CO₂ sau suprafețe care pot purifica aerul. Obiectivul este de a crea materiale durabile, care produc puține deșeuri și care lucrează în armonie cu natura și nu împotriva ei, pentru a deschide ușa către o arhitectură și produse mai inteligente și ecologice.

Clădiri care cresc ca organisme

„Știm deja să fabricăm materiale similare cu pielea și panouri de izolație din aceste rețele fungice extinse”, precizează Wösten. „Acum vrem să mergem un pas mai departe și să le facem să crească ca organisme vii, dar într-un mod controlat”. Avantajele pe care le-ar putea aduce sunt considerabile. Să luăm în considerare faptul că construcțiile generează mai mult de o treime din deșeurile totale ale UE. Conform estimărilor, emisiile de gaze cu efect de seră provenite din extracția materialelor și fabricarea produselor de construcții, precum și din construcția și renovarea clădirilor, reprezintă între 5% și 12% din totalul statelor membre ale UE. Prin urmare, o eficiență mai mare a materialelor ar putea reduce aceste emisii cu 80%.

Un alt mare avantaj este că, în timp ce fabricarea betonului emite cantități enorme de CO₂ în atmosferă și agravează schimbările climatice, clădirile construite cu compuși fungici ar putea recicla deșeurile agricole și le-ar transforma în materiale de construcții, contribuind astfel la reducerea emisiilor de carbon.

Ideea de a avea organisme vii în clădiri poate neliniști pe unii oameni. Cu toate acestea, pentru profesorul Phil Ayres, pionier în domeniul biohibrid al Academiei Regale Daneze de Arhitectură, Design și Conservare din Copenhaga, această schimbare socială va fi treptată. „Mâncăm alimente care conțin organisme vii de sute de ani. Dar studiem aplicațiile potențiale ale acestor organisme în sectorul construcțiilor doar de 20 de ani”. Ayres, care coordonează munca echipei de cercetare Fungateria, vrea să îngroape dogma conform căreia materialele sunt controlabile și au proprietăți fixe.

„Toate construcțiile se schimbă în timp în moduri destul de dramatice. Dacă începem să concepem clădirile ca organisme vii și în continuă schimbare, poate că putem crea o nouă arhitectură mai conectată cu mediul”, spune el. Combinând discipline care variază de la microbiologie la arhitectură și etică, cercetătorii caută, de asemenea, să se apropie de public prin expoziții și ateliere în care sunt contestate concepțiile tradiționale despre esența clădirilor.

Creștere controlată

Orice ciupercă din pădure reprezintă doar vârful aisbergului: dedesubt se ascunde o rețea vastă care poate cântări tone. Când sunt folosite în construcții, aceste hife fungice (fire asemănătoare firelor) pot fi induse să se hrănească cu deșeuri agricole pentru a se transforma într-un compus rezistent, ușor și izolator. Cu toate acestea, pentru fabricarea structurilor sigure și durabile, este esențial să se controleze creșterea lor.

Specia de ciupercă utilizată de acești cercetători este Schizophyllum commune. Crește în principal pe lemn mort, ceea ce ridică un potențial risc. Creșterea miceliului trebuie întreruptă atunci când structura este finalizată, pentru a evita ca acesta să înceapă să consume elemente structurale din lemn. Una dintre metodele utilizate în acest scop utilizează semnale de lumină și temperatură, pentru a indica ciupercilor să crească sau să nu mai crească. O a doua strategie implică utilizarea bacteriilor modificate genetic la Universitatea din Gent, Belgia.

Aceste bacterii furnizează ciupercilor nutrienți esențiali, astfel încât, prin distrugerea lor, creșterea lor este întreruptă. În plus, ca apărare suplimentară, acestea pot fi chiar programate să elibereze compuși antifungici la cerere.

Materiale pregătite pentru viitor

Deși munca lor nu se va încheia până la sfârșitul anului 2026, cercetătorii Fungateria au demonstrat deja că ciupercile pot crește și supraviețui în condiții adverse, cum ar fi seceta sau temperaturi ridicate. Această descoperire este rezistentă la posibilele efecte ale fluctuațiilor climatice. Echipa de cercetare începe să vadă un orizont în care clădirile vor fi construite din lemn și material fungic cultivat din deșeuri agricole, printr-un proces de construcție viu.

„Îmi pot imagina că în viitor vom genera clădiri întregi din și cu ciuperci care vor crește în jurul și în interiorul cadrelor de lemn”, argumentează Wösten. În fața cererii globale tot mai mari de soluții durabile, această cercetare indică un viitor în care arhitectura nu este doar inspirată de natură, ci este compusă din ea: o arhitectură vie, adaptabilă și împletită cu ecosistemele care o înconjoară.