Микомикон — грибной мицелий и его применения¶

Микомикон — обобщающее название для продуктов и технологий, основанных на использовании вегетативного тела грибов — мицелия. В узком смысле термин применяется к композитным материалам, выращиваемым из грибного мицелия на растительных субстратах, а также к связанным с ними биотехнологическим решениям. Понятие объединяет мицелиальные упаковку, строительные блоки, кожу, акустические панели и другие изделия, где грибница выполняет роль связующего, скрепляющего органические отходы в монолитную форму.

¶Происхождение понятия

Слово образовано от греческого «микес» (гриб) и, по распространённой трактовке, от английского «myco» в сочетании с элементом, отсылающим к слову «icon». Термин не является строгим научным и не имеет единого стандартизированного определения: в научной литературе чаще используют выражения «мицелиальные композиты», «мицелиальные биоматериалы» или «mycelium-based composites». «Микомикон» закрепился преимущественно в научно-популярной и отраслевой среде как зонтичное обозначение всей совокупности мицелиальных технологий.

¶Биологическая основа

Мицелий представляет собой сеть тонких ветвящихся нитей — гиф, образующих вегетативное тело гриба. Гифы растут в направлении питательного субстрата и способны проникать в его структуру, выделяя ферменты и разлагая сложные полимеры. При выращивании на подготовленной среде гифы оплетают частицы субстрата, а после остановки роста и высушивания образуют прочный, лёгкий и пористый материал.

Ключевые свойства, определяющие ценность мицелия как материала:

• способность связывать разнородные растительные отходы без синтетических клеёв;
• возобновляемость сырья (солома, опилки, шелуха, кофейный жмых, стружка);
• разлагаемость готовых изделий в естественных условиях;
• низкая энергоёмкость выращивания по сравнению с производством пластиков и пенопластов;
• возможность придания формы непосредственно в процессе роста, в том числе в литейных формах.

¶Технология производства

Типовой процесс включает несколько этапов. Сначала растительный субстрат измельчают и пастеризуют, чтобы подавить постороннюю микрофлору. Затем его инокулируют мицелием выбранного штамма — чаще всего используют виды родов Pleurotus (вешенка), Ganoderma (ганодерма), Trametes (траметес) и некоторые другие базидиомицеты. Смесь помещают в форму, где грибница разрастается в течение нескольких дней или недель, заполняя пространство между частицами. По достижении нужной плотности рост останавливают нагревом или сушкой, что убивает мицелий и фиксирует структуру. Дополнительно материал может прессоваться или покрываться защитными составами.

¶Применение

¶Упаковка

Мицелиальные композиты рассматриваются как замена пенополистиролу в защитной упаковке. Изделия формуются по конфигурации груза, обладают амортизирующими свойствами и компостируются после использования.

¶Строительство и отделка

Разрабатываются блоки, панели и кирпичи на мицелиальной основе. Такие элементы легче бетона, обладают тепло- и звукоизоляционными свойствами, но уступают традиционным материалам по прочности и влагостойкости, что ограничивает их применение несущими конструкциями.

¶Кожа и текстиль

Мицелиальная кожа — альтернатива животной и синтетической коже. Её получают из плотного поверхностного слоя мицелия, обрабатывая его для придания эластичности и износостойкости. Материал используется в производстве обуви, сумок и одежды.

¶Другие направления

Мицелий применяют в биоремедиации — для очистки загрязнённых почв и разложения отходов, а также в пищевой промышленности (как источник белка) и в производстве акустических панелей с регулируемыми звукопоглощающими характеристиками.

¶Преимущества и ограничения

К достоинствам технологии относят использование отходов сельского и лесного хозяйства, низкие требования к энергозатратам, отсутствие токсичных связующих и полную биоразлагаемость. Ограничения связаны с нестабильностью свойств в зависимости от штамма и субстрата, чувствительностью к влаге и микроорганизмам, сложностью масштабирования и обеспечения повторяемости характеристик в промышленных объёмах. Кроме того, срок службы изделий в агрессивных условиях уступает полимерным аналогам.

¶Значение и перспективы

Мицелиальные материалы входят в число направлений «зелёной» химии и циклической экономики, ориентированных на замкнутые циклы сырья. Исследования сосредоточены на подборе штаммов с заданными свойствами, генетической модификации грибов, оптимизации режимов роста и разработке методов повышения водостойкости и прочности. Ряд стартапов выводит мицелиальную упаковку и кожу на коммерческий рынок, однако доля таких продуктов в общем объёме материалов остаётся небольшой.