Инженеры из Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре разработали инновационный строительный материал — мицелиевую плитку, способную естественным образом охлаждать здания в условиях тропического климата.
Основой плитки стал мицелий — вегетативная часть грибов, известная своей высокой пористостью и низкой теплопроводностью. В данном случае исследователи использовали мицелий вешенки (Pleurotus ostreatus), смешав его с овсом, водой и измельчённой бамбуковой стружкой — побочным продуктом мебельного производства.
После смешивания масса помещалась в специальные формы с текстурой, имитирующей морщинистую кожу слона, и оставлялась на четыре недели «расти» в тёмной среде: две недели в форме и ещё две — без неё. Затем плитку высушивали при высокой температуре, создавая прочную и устойчивую к влаге структуру.
По словам доцента NTU Гортензии Ле Ферран, мицелиевые материалы по своим теплоизоляционным свойствам сопоставимы с современными синтетическими изоляторами, но при этом полностью биоразлагаемы и производятся из возобновляемых ресурсов. «Мы стремимся предложить альтернативу традиционным материалам, жизненный цикл которых сопровождается высоким экологическим следом», — отметила исследователь.
Форма плитки была разработана совместно с экологическим бюро bioSEA. Учёные обратили внимание на природные механизмы терморегуляции слонов — крупных животных, обитающих в условиях жары и влажности. Их кожа покрыта складками, трещинами и пористыми участками, удерживающими влагу и способствующими охлаждению тела испарением.
«Слоны эффективно регулируют температуру, не имея потовых желёз. Мы перенесли эти принципы в архитектурный контекст: поверхность плитки имитирует текстуру кожи, создавая микрополости, где задерживается влага, а её испарение помогает снижать температуру», — объяснил Анудж Джейн, директор bioSEA.
В лабораторных испытаниях плитку помещали на нагретую до 100 °C поверхность. Инфракрасные камеры зафиксировали: конструкция с «морщинистой» текстурой нагревается медленнее и эффективнее охлаждается, чем плоская. Кроме того, при имитации дождя вода оставалась в углублениях, не впитываясь, что дополнительно способствовало испарительному охлаждению.
Сейчас команда работает над повышением механической прочности плитки и исследует возможность использования других грибов для улучшения её свойств. Также ведутся испытания на открытом воздухе совместно со стартапом Mykílio, который помогает масштабировать производство. Однако основной вызов — продолжительное время «выращивания» мицелия: для коммерческого применения потребуется создание обширных специализированных ферм.
Тем не менее, по словам Ле Ферран, разработка демонстрирует потенциал устойчивых биоматериалов: «Мы показали, как можно превратить отходы в ресурс, а вдохновение природой — в технологическое решение. Этот подход может стать основой нового поколения «умных» и экологичных строительных материалов».
Исследование опубликовано в научном журнале Energy and Buildings.
