В поисках альтернативы коже исследователи обратились в весьма необычный источник – в царство грибов. Несомненно, натуральная кожа обладает высокой прочностью, но ее создание связано с животноводством, которое наносит ущерб экологии нашей планеты. Альтернативные веганские варианты зачастую создаются из пластика, полученного при переработке нефти, что затрудняет их повторную утилизацию. Исследователи сообщают в ACS Applied Bio Materials, обнаружили, что мицелий – сложная сеть волокон, расположенная под шляпками грибов – способен формировать плотную и биоразлагаемую ткань, по свойствам напоминающую кожу. Они даже изготовили из нее сумку.

«В настоящее время многие люди стремятся найти замену материалам животного происхождения и на основе нефти, однако доступные альтернативы все еще ограничены в плане масштабируемости», – отмечает Мануэль Ариас-Баррантес, один из авторов научной работы. «Наша разработка преодолела одно из ключевых препятствий, открывая возможность для организации крупносерийного производства недорогих тканей на основе мицелия».

Обычно ткани из мицелия получают путем культивирования грибов в специальных контейнерах до тех пор, пока их нитевидные структуры не образуют монолитную структуру. Несмотря на эффективность данного подхода, он не подходит для производства больших объемов продукции. Вместо этого Ариас-Баррантес, Геза Сильвай и другие ученые поместили гриб Trichoderma reeseiВместо традиционного выращивания, он был помещен в питательный раствор и развивался в емкостях, напоминающих бродильные чаны.

Вместо формирования пленки, гриб образовал плотную массу, напоминающую волокнистую ткань. Ученые извлекли эту массу, очистили ее и соединили с сорбитом (натуральным спиртом сахара, часто используемым в пищевой промышленности и косметике) вместе с целлюлозой (основным компонентом клеточных стенок растений), чтобы улучшить эластичность и долговечность. После этого они распределили полученную смесь по тонким листам и подвергли их сушке, что привело к созданию нетканого материала, похожего на кожу.

В противоположность общепринятому способу изготовления, новая технология, основанная на использовании волокнистой массы, дала возможность более точно управлять характеристиками конечного продукта, корректировать его свойства, добавлять различные оттенки и фактуры или применять мицелий к хлопчатобумажным тканям.

Далее ученые проверили возможности масштабирования производства за пределы небольших лабораторных образцов. Для этого они применили систему валиков, аналогичную используемой в бумажной промышленности, для непрерывного создания листов мицелия размером примерно 20 сантиметров в ширину и 8 метров в длину. Из полученного материала был изготовлен прототип сумки.

В ходе лабораторных тестов свернутый рулон из волокнистого материала продемонстрировал прочность на разрыв, сопоставимую с характеристиками традиционной кожи. Материал полностью разрушился в воде за 28 дней и подвергся полному распадению при промышленном компостировании примерно через шесть недель. Несмотря на то, что материалу еще предстоит приобрести большую устойчивость к растяжению перед тем как изделия из мицелия станут доступны потребителям, исследователи видят многообещающие перспективы в этом методе производства, поскольку он предполагает использование оборудования, уже широко распространенного в биотехнологических и полиграфических предприятиях.