Ứng dụng một quá trình được gọi là “biofabrication”, các nhà nghiên cứu đến từ Ecovative và bioMASON - 2 công ty chuyên tìm ra những giải pháp thay thế bền vững cho hàng tiêu dùng, đã sản xuất thế hệ đồ nội thất được làm từ sợi nấm, chất thải nông nghiệp và vi sinh vật. “Những gì chúng ta tôi đang thực hiện là sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ sinh học để sản xuất ra sản phẩm”, Eben Bayer, giám đốc điều hành của Ecovative cho biết.
“Trong hầu hết các trường hợp, chẳng hạn như khi ủ bia, vi sinh vật được sử dụng trong quá trình lên men sau cùng cũng bị lọc bỏ. Nhưng vi sinh vật chính là yếu tố tuyệt vời nhất, và nó cũng là một phần trong đồ nội thất do chúng tôi sản xuất”. Chúng ta biết rằng một cây nấm được tạo thành từ rất nhiều mô mỏng như sợi chỉ, thường gọi là sợi nấm, đây chính là nguyên liệu được lựa chọn để tạo ra những chiếc ghế đẩu và chân bàn.
Trong tự nhiên, những sợi này đóng vai trò “nhốt” các khoáng chất trong đất lại nhằm giúp nấm phát triển cũng như nhân rộng quy mô. Dựa vào đặc tính này, các nhà khoa học có thể điều chỉnh cho chúng hình thành nên những giàn giáo, bao quanh gỗ dăm và sợi gai dầu, ràng buộc chúng lại với nhau trong quá trình phát triển. Bayer cho biết ông bắt đầu nhận ra sức mạnh tiềm năng của sợi nấm từ lúc đang là sinh viên của Viện Bách khoa Rensselaer (New York, Mỹ), khi ông nuôi nấm trong phòng ngủ của mình để phục vụ cho một bài học trên lớp.
Lúc bấy giờ, ông phát hiện sợi nấm có thể được dùng để tạo ra loại vật liệu mềm và xốp, với khả năng thay thế mút xốp nhựa thường dùng như các tấm bảo vệ trong thùng đựng máy tính và các thiết bị điện tử. Không giống như mút xốp thông thường, vật liệu được tạo thành từ sợi nấm rất dễ tham gia vào quá trình phân hủy sinh học. Kể từ khi ý tưởng đó được hình thành từ khoảng 1 thập kỷ trước, công ty Ecovative giờ đây đã có thể nhân rộng quá trình sản xuất loại vật liệu nói trên dưới quy mô công nghiệp.
Được biết hãng máy tính Dell chính là một trong những công ty đang hợp tác với Ecovative để sử dụng xốp làm từ nấm trong các thùng máy tính. Không dừng lại ở đó, Bayer biết rằng vẫn còn rất nhiều ứng dụng của sợi nấm chưa được khai thác. Với khả năng uốn dẻo linh hoạt, sợi nấm có thể được chế tác thành các sản phẩm với hình dạng và kết cấu khác nhau. "Bằng cách thay đổi các điều kiện môi trường mà chúng phát triển, chúng tôi có thể nhận được các mô với nhiều tính chất và cấu trúc khác nhau”, ông nói.
Ví dụ, việc điều chỉnh nhiệt độ hoặc nồng độ carbon dioxide sẽ giúp sợi nấm trở nên bền hơn. Khi nấm không còn được cấp chất dinh dưỡng, nó sẽ chết và cứng lại. Với một chút nhiệt độ và áp suất, sợi nấm này sau đó có thể được nén lại thành những khối rắn chắc, đủ để chịu được trọng lượng của một người lớn khi ngồi lên.
Từ những sợi nấm, một dạng vật liệu tương tự như cẩm thạch cũng được tạo thành, nhờ ứng dụng một quy trình sản xuất được phát triển bởi Ginger Krieg Dosier, giám đốc điều hành của bioMASON. Phương pháp này hoạt động bằng cách cho vi khuẩn tạo canxi cacbonat xung quanh hạt cát, tương tự như cách vỏ sò và các rạn san hô được hình thành. “Quy trình thật sự được lấy cảm hứng từ thiên nhiên”, Dosier nhận định. "Chúng tôi có thể khám phá ra các hình dạng khác nhau và các ứng dụng khác nhau của công nghệ này chỉ bằng cách thay đổi kích thước của cát, nhiệt độ, độ pH hoặc bổ sung màu sắc vào hỗn hợp”.
Tùy thuộc vào các thành phần có trong hỗn hợp cũng như điều kiện môi trường, sản phẩm tạo thành có thể được dùng để sản xuất gạch, ngói hoặc mặt bàn. "Đây là một giải pháp tốt hơn và thân thiện hơn để làm ra nguyên liệu. Tại sao phải sử dụng lửa để làm cứng gạch, một quá trình thải ra rất nhiều carbon ô nhiễm, trong khi chúng ta có thể sản xuất chúng ngay ở nhiệt độ thông thường”, Dosier nhấn mạnh.
Cho đến nay cũng đã có nhiều công ty quyết định đầu tư vào loại vật liệu thân thiện với môi trường, chẳng hạn như da làm từ nấm hoặc vải lụa dệt từ tơ nhện. Tuy nhiên, vấn đề của những giải pháp này có lẽ nằm ở khâu nhân rộng quy mô sản xuất.
“Trong hầu hết các trường hợp, chẳng hạn như khi ủ bia, vi sinh vật được sử dụng trong quá trình lên men sau cùng cũng bị lọc bỏ. Nhưng vi sinh vật chính là yếu tố tuyệt vời nhất, và nó cũng là một phần trong đồ nội thất do chúng tôi sản xuất”. Chúng ta biết rằng một cây nấm được tạo thành từ rất nhiều mô mỏng như sợi chỉ, thường gọi là sợi nấm, đây chính là nguyên liệu được lựa chọn để tạo ra những chiếc ghế đẩu và chân bàn.
Trong tự nhiên, những sợi này đóng vai trò “nhốt” các khoáng chất trong đất lại nhằm giúp nấm phát triển cũng như nhân rộng quy mô. Dựa vào đặc tính này, các nhà khoa học có thể điều chỉnh cho chúng hình thành nên những giàn giáo, bao quanh gỗ dăm và sợi gai dầu, ràng buộc chúng lại với nhau trong quá trình phát triển. Bayer cho biết ông bắt đầu nhận ra sức mạnh tiềm năng của sợi nấm từ lúc đang là sinh viên của Viện Bách khoa Rensselaer (New York, Mỹ), khi ông nuôi nấm trong phòng ngủ của mình để phục vụ cho một bài học trên lớp.
Lúc bấy giờ, ông phát hiện sợi nấm có thể được dùng để tạo ra loại vật liệu mềm và xốp, với khả năng thay thế mút xốp nhựa thường dùng như các tấm bảo vệ trong thùng đựng máy tính và các thiết bị điện tử. Không giống như mút xốp thông thường, vật liệu được tạo thành từ sợi nấm rất dễ tham gia vào quá trình phân hủy sinh học. Kể từ khi ý tưởng đó được hình thành từ khoảng 1 thập kỷ trước, công ty Ecovative giờ đây đã có thể nhân rộng quá trình sản xuất loại vật liệu nói trên dưới quy mô công nghiệp.
Được biết hãng máy tính Dell chính là một trong những công ty đang hợp tác với Ecovative để sử dụng xốp làm từ nấm trong các thùng máy tính. Không dừng lại ở đó, Bayer biết rằng vẫn còn rất nhiều ứng dụng của sợi nấm chưa được khai thác. Với khả năng uốn dẻo linh hoạt, sợi nấm có thể được chế tác thành các sản phẩm với hình dạng và kết cấu khác nhau. "Bằng cách thay đổi các điều kiện môi trường mà chúng phát triển, chúng tôi có thể nhận được các mô với nhiều tính chất và cấu trúc khác nhau”, ông nói.
Ví dụ, việc điều chỉnh nhiệt độ hoặc nồng độ carbon dioxide sẽ giúp sợi nấm trở nên bền hơn. Khi nấm không còn được cấp chất dinh dưỡng, nó sẽ chết và cứng lại. Với một chút nhiệt độ và áp suất, sợi nấm này sau đó có thể được nén lại thành những khối rắn chắc, đủ để chịu được trọng lượng của một người lớn khi ngồi lên.
Từ những sợi nấm, một dạng vật liệu tương tự như cẩm thạch cũng được tạo thành, nhờ ứng dụng một quy trình sản xuất được phát triển bởi Ginger Krieg Dosier, giám đốc điều hành của bioMASON. Phương pháp này hoạt động bằng cách cho vi khuẩn tạo canxi cacbonat xung quanh hạt cát, tương tự như cách vỏ sò và các rạn san hô được hình thành. “Quy trình thật sự được lấy cảm hứng từ thiên nhiên”, Dosier nhận định. "Chúng tôi có thể khám phá ra các hình dạng khác nhau và các ứng dụng khác nhau của công nghệ này chỉ bằng cách thay đổi kích thước của cát, nhiệt độ, độ pH hoặc bổ sung màu sắc vào hỗn hợp”.
Tùy thuộc vào các thành phần có trong hỗn hợp cũng như điều kiện môi trường, sản phẩm tạo thành có thể được dùng để sản xuất gạch, ngói hoặc mặt bàn. "Đây là một giải pháp tốt hơn và thân thiện hơn để làm ra nguyên liệu. Tại sao phải sử dụng lửa để làm cứng gạch, một quá trình thải ra rất nhiều carbon ô nhiễm, trong khi chúng ta có thể sản xuất chúng ngay ở nhiệt độ thông thường”, Dosier nhấn mạnh.
Cho đến nay cũng đã có nhiều công ty quyết định đầu tư vào loại vật liệu thân thiện với môi trường, chẳng hạn như da làm từ nấm hoặc vải lụa dệt từ tơ nhện. Tuy nhiên, vấn đề của những giải pháp này có lẽ nằm ở khâu nhân rộng quy mô sản xuất.
Tham khảo: Popsci
