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Sep 24, 2023

Los investigadores usan hongos para cultivar productos cotidianos sostenibles

Investigadores de la Universidad de Sydney han desarrollado un cultivo biológico

Investigadores de la Universidad de Sydney han desarrollado un proceso de cultivo biológico que utiliza hongos para convertir los desechos orgánicos en productos compostables como una solución sostenible y de bajo costo para los plásticos. usando propiedades únicas de hongos comestibles. Su artículo, publicado recientemente en ACM CHI, fue escrito por un equipo multidisciplinario dirigido por el Dr. Phillip Gough, Director del Programa de Biodiseño en la Escuela de Arquitectura, Diseño y Planificación y la Dra. Anusha Withana de la Escuela de Computer Science y Sydney Nano Institute, integrado por el profesor asociado Michael Kertesz de la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Vida y Praneeth Perera de la Facultad de Ciencias de la Computación. Su trabajo presenta un enfoque para el cultivo de micomateriales sostenibles: una mezcla de semilla de hongos y materia de desecho. como aserrín y cartón, en formas 3D de productos cotidianos. Mediante el uso de un software interactivo y un proceso de biodiseño, que toma un diseño complejo y lo convierte en un molde para crecer, esencialmente crean un molde del material vivo que puede producir productos. La parte emocionante es que podemos hacer uso de los desechos, como como aserrín, posos de café o cartón, para cultivar este material. Dr. Philip Gough, Director del Programa de Biodiseño de la Escuela de Arquitectura, Diseño y Planificación"Tuvimos éxito con un kit de champiñones para 'cultivar uno mismo', agregado de desechos de café molido del café local, y luego imprimí moldes detallados en 3D para convertir el material en diseños interesantes y útiles", dijo el Dr. Philip Gough, quien codirigió el equipo de investigación con la Dra. Anusha Withana. "Es liviano y se siente como papel, por lo que es interesante para los diseñadores. Al ser compostable, es una alternativa sostenible al plástico, que perdurará en el medio ambiente mucho tiempo después de que la tecnología quede obsoleta. Quizás algún día la cubierta de su asistente doméstico inteligente y otros dispositivos eléctricos estarán hechos de un material que no No vayas al vertedero una vez que hayas terminado de usarlo, sino a tu jardín". La investigación analiza cómo los diseñadores pueden utilizar las habilidades naturales de los hongos comestibles en el proceso de diseño. Algunos hongos, como la variedad Oyster, que se puede encontrar en la tienda de comestibles, o los hongos Reishi medicinales, se pueden usar para crear nuevos materiales. Estos hongos unirán desechos orgánicos en bruto en su red de raíces a medida que crecen, creando estructuras conocidas como redes de micelio. Si la materia se seca antes de cultivar un hongo, el micelio se puede usar para formar una tela similar al cuero, o un material rígido y liviano que se puede moldear en varias formas. Los investigadores han fundido moldes de formas simples como esferas, una tetera y un conejo, y luego desarrolló el proceso aún más en diseños más complejos y prácticos que hacen uso de las habilidades naturales del hongo. El micelio también se puede cultivar alrededor de la electrónica integrada; por ejemplo, los investigadores mostraron un caso en el que se utilizó este enfoque sostenible para cultivar una maceta con sensores para monitorear e informar automáticamente las condiciones del suelo de la planta. "Utilizamos un enfoque de diseño de 'primero el material' – creando prototipos basados ​​en las propiedades únicas del material. Por ejemplo, aísla bien, así que hicimos un portavasos de café. También hicimos una maceta texturizada para plantas que se descompondrá cuando la planta esté lista para una maceta más grande. También mostramos que Los micomateriales también se pueden moldear para albergar dispositivos electrónicos, como parlantes inteligentes ", dijo el Dr. Philip Gough. "Cuando se rompe una carcasa de plástico de tecnología común (tal vez el perro que muerde el control remoto del televisor) es casi imposible repararlo usted mismo, ya que usted no se pueden fabricar componentes de plástico en casa. Los micomateriales abren oportunidades para la autoreparación y el bricolaje, ya que se pueden cultivar en su hogar. Las piezas de plástico rotas también son desechos y es posible que no se puedan reciclar, pero los micomateriales se pueden compostar ."Un objetivo general de este proyecto es explorar métodos para construir dispositivos inteligentes hechos de materiales que puedan obtenerse localmente y de manera sostenible. Dra. Anusha Withana, Escuela de Ciencias de la Computación y Sydney Nano Institute"Nuestro proceso puede ser utilizado por cualquier persona en su propio casa sin ningún equipo de laboratorio de biología especializado. Por ejemplo, mostramos una manera de reemplazar costosos equipos de laboratorio con una licuadora económica, una olla a presión y una nevera portátil. Y la canalización de software que desarrollamos elimina todas las complejidades asociadas con el proceso, por lo que puede transformar sus diseños en formatos ampliables sin preocuparse por todos los detalles técnicos subyacentes". Otra área en la que trabajamos es la creación de dispositivos de asistencia para personas que viven con discapacidades o condiciones de salud crónicas. A menudo colaboramos con países en desarrollo como Sri Lanka, donde los costos y la accesibilidad de los materiales es un gran problema. Este método nos permitirá cultivar cosas fácilmente con desechos orgánicos accesibles localmente a una fracción del costo ", dijo. dicho. Con la creciente escasez de recursos naturales y las preocupaciones ambientales, existe un creciente interés en los enfoques de fabricación sostenible. En 2021, CSIRO identificó los residuos de cartón y papel como una oportunidad de desarrollo en la economía circular de Australia. "Nuestro proceso presenta una gran oportunidad. Por ejemplo, al ser Australia un país grande, con muchas regiones remotas, la cadena de suministro es un gran problema. I Los métodos de pensamiento como el que proponemos pueden traer un cambio fundamental en la forma en que pensamos sobre las cadenas de suministro. En el futuro, su próximo electrodoméstico podría crecer a partir de los desechos orgánicos de la papelera de su cocina, en lugar de plásticos o metales que deben transportarse. desde muy lejos", dijo el Dr. Withana. "La fabricación tradicional también consume mucha energía. Los plásticos están hechos de combustibles fósiles que deben extraerse, transportarse por todo el mundo, procesarse y fabricarse", dijo el Dr. Gough. su cabeza. Los micomateriales son energéticamente eficientes e incluso pueden ser un sumidero de carbono. Obtienen su energía del material de desecho, como aserrín, cartón o posos de café". Como diseñador, es interesante trabajar con un material que crece y expresa alguna agencia en la forma en que se ve. Además de eso, apenas estamos descubriendo para qué es útil, por lo que no podemos esperar a ver qué más podemos hacer", dijo. El equipo ahora está explorando cómo pueden imprimir en 3D directamente con micomateriales, lo que permite para que trabajen a mayor escala y utilicen menos material en general.