在火灾威胁越来越多的房屋的世界中,科学家们开发出一种令人惊讶的材料,这种材料可能使一些建筑物更安全:薄如晶圆的真菌片材。
在每朵蘑菇的下面,都有一个庞大而分支的根状结构网络,称为菌丝体。 现在,研究人员已成功地将这些网络培育成 Pop Tart 大小的片材,根据《聚合物降解与稳定性》杂志上的一项新研究,这些片材可以在建筑材料中充当阻燃剂。
高级作者埃弗森·坎达雷说,使用像菌丝体这样的生物材料具有巨大的好处。 与仍然有时添加到建筑材料中作为阻燃剂的石棉不同,菌丝体在暴露于火时不会释放有毒化合物。 “当发生建筑物火灾时,[通常]不是火焰强度或热量杀死或伤害人们,”澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学的工程师坎达雷说。 “而是来自建筑材料的烟雾和有毒金属。”
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新型菌丝体片材在塑料容器中生长成其独特的形状,并堆叠成厚达几毫米的保护垫,可以从一开始就防止此类建筑材料燃烧。 菌丝体含有大量碳。 当暴露于火时,片材会短暂燃烧,向空气中释放水和二氧化碳,然后逐渐熄灭,留下黑色的碳层。
“为了使火势蔓延,它必须燃烧。 如果你留下一个无法燃烧的区域,那么它会阻止火势蔓延,”德克萨斯州山姆休斯顿州立大学的聚合物化学家克里斯·霍布斯说,他没有参与这项新研究,但他认为这种材料很有前景。
科学家们几年前就知道了菌丝体的阻燃特性,但坎达雷说,这项研究是首次将这些特性融入到有用的建筑材料中。 他建议菌丝体可以取代许多商业建筑中使用的阻燃泡沫,这种泡沫在燃烧时会产生一氧化碳和其他有毒产物。
皇家墨尔本理工大学团队一直在与蘑菇种植户联系,以了解他们是否可以将这项技术扩大规模用于商业用途。 坎达雷对此持乐观态度,因为菌丝体可以在黑暗中生长,这意味着它的能量需求相对较低——而且该团队用普通的糖蜜喂养了其原型。 更妙的是,菌丝体是一种生物材料,它留下的任何废物都可以堆肥。
“如果产品达到其使用寿命的尽头,你可以直接将菌丝体扔到你的花园里,”坎达雷说。 “只需将其扔到绿豆里即可。”