今日中国


真菌制造


2013-05-16 16:31:51     作者: 马 迪    字号: T|T    来源:

白花花、轻飘飘,14年来禁而不绝的一次性发泡塑料餐盒,即将卷土重来——5月1日起它们将正式“回归”。消息一出引发了不少争议。在中国,一次性餐盒成本低、用量大,回收利用率低,且无法自然降解,因此曾被称为“白色污染”,在全世界范围内亦声名不佳。

事实上,绝大多数种类的塑料都是不可降解的人工合成品。人们每一天扔掉数以亿计的塑料产品,它们中的绝大多数被丢进垃圾填埋场,或者流散在世界的某个角落,永远无法消失。如果我们不做些什么的话,未来可能真的要生活在垃圾遍布的地球上了。

真菌将要取代塑料?

答案总藏在意想不到的地方。如果说真菌能成为塑料的终结者,你相信吗?

说起真菌,似乎总给人不太好的印象。的确,我们常常在阴暗潮湿甚至肮脏的角落发现它,但那正是它的伟大之处——从生态学的角度上看,真菌是地球的保洁员。如果地球上没有真菌和细菌,我们就得生活在数米厚的垃圾之上了,脚下全是树枝与粪便。

有些种类的真菌会长出长长的菌丝,也就是所谓的“根”,这些菌丝紧密缠绕形成富有粘性的网状菌丝体,能够把周遭的一切东西牢牢缚住。菌丝可以小到肉眼难以观察,也可以十分庞大。世界上最大的生物体就是一株已经生长了2200年的真菌,面积高达9.7平方公里,有1400个足球场那么大。来自纽约的研究团队看中的就是这种菌丝。培植菌丝使用的原料是轧棉废料、稻谷壳、荞麦壳以及其他农作物加工后留下的垃圾。首先,原料经过蒸汽净化装置消灭其中的霉菌、细菌和昆虫,再与孢子、菌丝混合后装进模具内。在接下来数天时间里,比头发还细的菌丝将分解、吸收大部分原料,不断生长,根据模具的形状,填满模具的每一个角落和缝隙。

当硬度等指标达到预设标准时,就可以从模具内取出菌丝体,它摸上去柔软而有韧性,每立方厘米所包含的菌丝长达4.8千米。最后的工序是加热、烘干,将真菌彻底杀死,菌丝体的形状将不会再发生变化。目前这种材料制成的产品,已经投入使用,用来包装电脑、葡萄酒和办公家具零部件。

廉价无毒可降解

生产成本的高低是一种新材料能否被应用的关键因素。好消息是,因为不耗费任何能源,生产这种菌丝体相当便宜。研究人员表示,几乎任何木质纤维都可以当作生产原料,尤其是经济价值较低的农业副产品,比如秸秆、渣滓、谷壳、锯木屑甚至龙虾壳—真菌堪称不挑食的“模范”。

菌丝体的培育也非常简单,只要在正常的室温范围内,做好遮光即可,根本不需要昂贵的温室。从环保的角度上看,它甚至连碳排放量都非常低。这种“纯天然”的材料生长耗时5到14天,不带有任何毒性,也不用担心引发过敏。

最引人瞩目的是,这种材料具有很强的生物降解作用,即使随手丢弃也不会造成污染。当然,如果埋进后花园就更好了:90天内,它将自行完成降解,成为花草树木的养料。不仅生产过程无需化石燃料,而且可完全回归自然。这一点比现有的绝大多数人工合成物质都更加环保。

塑料的原料主要来自有千万年历史的煤、石油、天然气等化石燃料;纸类制品则来自生长了数年的树木;而利用真菌的自然作用,从生产到回归自然仅需几个月时间。这一技术的研究者拥有自己独特的哲学:在数十亿年的进化过程中,自然创造了如此多的材料,我们何必舍近求远呢?他们甚至相信这种材料能够完全取代塑料。

性能优越的再生材料

这种自信并不是毫无理由的。除了环保这个卖点,菌丝体材料还具有其他多种优越性能。

菌丝体定型之后十分稳定,构成的平面丝网具有绝缘效果,可防潮、防水、阻燃。菌丝之间含有微小的绝缘气囊,一英寸厚菌丝板材的隔热性,可以媲美同等厚度的玻璃纤维隔热板,经得起600摄氏度的高温。“用喷灯对它进行烧烤都不会燃烧。”研究者说。而与塑料相比,它不会释放任何有毒的有机化合物,也不易在紫外线照射下老化。

通过改变原料的混合成分,人们还可以调整菌丝体的强度和弹性,比如多加入多轧棉碎屑可增加其隔热性能,而多加稻壳则可增强防火性能。它柔韧灵活,经久耐用,弹性良好,其终端产品除了做包装材料外,还可以做绝缘材料、服装纤维材料等等,其他用途仍在开发中。

研究者甚至设想用菌丝体盖房子。如今建筑用材大多硬脆,没有韧性,而高强度、加固后的菌丝体可以制成结构坚固的生物复合板,成为建筑用的材料。你可以根据需要设计其形状、强度和弹性,任何规格的菌丝隔热板都只需5-14天即可完成,成本更低但使用寿命长,废弃后还可直接埋入土中分解成堆肥。

在研究者们看来,向产值数千亿美元的塑料产业发起挑战,无疑极为艰巨,但却必须坚持。在被塑料包围的现代社会,我们享受着便利,也逐渐陷入“垃圾围城”的困境。如何不让当代人的消费影响后代人的生存,性能优异、环保无毒的真菌也许是最有希望的选择。

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