Грибы помогают превращать старые матрасы в изоляцию.
Покупка нового матраса может быть стрессовой — в конце концов, вы планируете спать на нём годами. Но ваш старый матрас может стать проблемой для окружающей среды.
Несмотря на то, что в матрасах содержится более 75% перерабатываемых материалов, в Соединённых Штатах ежедневно выбрасывают около 50 000 матрасов. Оказавшись на свалке, громоздкие отходы разлагаются до 120 лет. Это настолько серьёзная проблема, что теперь существует специальный Совет по утилизации матрасов, который занимается её решением.
К счастью, у членов совета скоро может появиться новый повод для праздника. Согласно недавно опубликованному исследованию в журнале Scientific Reports, учёные из Технологического университета Суинберна в Австралии разработали процесс, который превращает списанные матрасы в безопасную, экологически чистую изоляционную строительную плиту. Их секретное оружие для этого — гриб, родственник пенициллина.
«Матрасы прочны, громоздки и часто попадают на свалку, — говорится в заявлении соавтора исследования, инженера-химика Тхе Нгуена. — С помощью естественных биологических процессов мы можем дать этим отходам вторую жизнь».
Фотографический и микроскопический анализ отходов матраса до и после обработки. (а) Измельчённые отходы матраса, (b) Оптическое изображение биокомпозитов на основе мицелия, полученных из переработанных отходов матраса, (c) Сканирующая электронная микрофотография биокомпозитов на основе мицелия. Источник: Scientific Reports.
В этом случае команда Нгуена использовала Penicillium chrysogenum. P. chrysogenum — это не тот вид грибов, который Александр Флеминг использовал для создания пенициллина (это Penicillium rubens), но они принадлежат к одному роду. После культивирования спор исследователи соединили их с измельнённой полиуретановой пеной, полученной из старых матрасов. Когда грибковые корни начали связываться с мусором, они образовали естественные отложения карбоната кальция. Эти минеральные соединения затем соединились с пеной, создав лёгкий материал, который также невероятно устойчив к высоким температурам. В стрессовых тестах материал легко выдерживал воздействие температур, близких к 1832 градусам по Фаренгейту.
«Материал хорошо проявил себя в качестве изолятора, его теплоизоляционные свойства очень близки к коммерческим изоляционным продуктам, которые уже используются в домах и зданиях», — пояснил Нгуен.
Команда считает, что при дальнейшей разработке их новая стратегия переработки может создать новое поколение материалов, используемых для огнестойкой изоляции, строительных панелей и, возможно, даже компонентов для 3D-печати в строительстве.
«Наша работа показывает, как сочетание биологии с отходами, при использовании глубоких научных знаний в области производства, может привести к разумным решениям с низким воздействием на окружающую среду, которые улучшают жизнь каждого», — сказал Нгуен.