Ove čudne pečurke bi mogle da budu oklop i zamena za plastiku, otkriva studija

Lagane pečurke koje se poslužuju uz meso ili delikatne, ljupke ludare koje krase drveće u šumi nisu poznate po svojoj snazi ili čvrstoj spoljašnjosti. Ali njihov udaljeni rođak, Fomes fomentarius, možda čuva tajnu za proizvodnju novih materijala koji bi mogli zameniti današnju plastiku, prema novom istraživanju.

Ove gljive u obliku konjskog kopita mogu se naći na kontinentima širom sveta i sijaju na kori drveća kao patogen koji je odgovoran za bolesti poput bele truleži. F. fomentarius se dugo koristio kao izvor paljevine, pa čak i veštačke kože, ali je sada tim istraživača iz Finske otkrio da ove otporne gljive mogu ponuditi put ka plastici iz bioloških izvora koja oponaša strukturu plastike.

Sa svojom jedinstvenom kombinacijom osobina, tim veruje da bi F. fomentarius „mogao da bude odličan izvor inspiracije za proizvodnju multifunkcionalnih materijala sa superiornim svojstvima za različite medicinske i industrijske primene u budućnosti“, napisali su u studiji. Može se koristiti za dizajniranje robusnih proizvoda poput pancira, egzoskeleta za avione ili površinskih premaza za šoferšajbne, navodi se u saopštenju za štampu.

„Postoji ogromna količina rešenja za različite probleme inženjeringa materijala u prirodi, i još uvek nisu sva dobro istražena“, rekao je Pežman Mohamadi, stariji autor rada i naučnik u VTT tehničkom istraživačkom centru u Finskoj, za Motherboard u e-mail. „Bili smo zainteresovani za poreklo dobrih materijalnih svojstava gljive Fomes fomentarius.

Istraživanja o primeni F. fomentarius su možda nova, ali proučavanje komponenti gljiva kao što je micelijum — mreža gljivičnih niti — ili hitin, koji je komponenta ćelijskih zidova gljiva, je uveliko u toku. Micelijum se proučava zbog njegovog potencijala kao građevinskog materijala, a hitin je proučavan zbog njegovog potencijala kao građevinskog materijala koji bi se mogao koristiti na Marsu.

Da bi utvrdili kako F. fomentarius može ostati lagan, ali dovoljno jak da se odupre ruševinama u šumi, istraživači su koristili alate za hemijsku i mehaničku analizu, kao što su kompjuterska tomografija, difrakcija rendgenskih zraka i infracrvena spektroskopija, da pogledaju gljivicu iznutra, kako bi razumeli njenu konstrukciju. Njihovi nalazi objavljeni su u sredu u časopisu Science Advances.

U svojoj analizi, tim je otkrio da je gljiva napravljena od tri različita sloja: tvrde, spoljne kore, sloja nalik peni koji se zove „kontekst“ i dela sastavljenog od čvrsto zbijenih šupljih cevi koje se nazivaju himenoforne cevi (H. cevi).

Uprkos tome što su sva tri sloja u velikoj meri sastavljena od micelijuma i drugih sličnih hemijskih komponenti, razlika u mikrostrukturi i gustini slojeva stvara različite mehaničke osobine. Ova karakteristika je ključna, rekao je Mohammadi, jer pokazuje kako mala podešavanja materijala koji stvaraju gljive mogu dati različita svojstva bez potrebe za projektovanjem novih materijala od nule da bi ih postigli.

Još jedna neuobičajena karakteristika koju je tim otkrio dok je proučavao gljivicu bila je njena sposobnost da ostane lagana, a da i dalje pruža snagu na nivou mnogo težih materijala.

„Da bi se povećala čvrstoća materijala, obično se moraju praviti kompromisi, na primer povećanjem gustine“, rekao je Mohamadi. „[Ipak] kada se uporede svojstva materijala struktura F. fomentarius, važno je uzeti u obzir koliko su lagane u poređenju sa tvrdom plastikom ili drvetom. Na primer, himenoforske cevi su uporedive po snazi sa drvetom, ali su mnogo lakše od drveta.

Ključni prvi korak ka budućnosti prekrivenoj pečurkama biće da naučnici shvate kako se plodno telo - deo gljive koji možemo videti - stvara od spora. Trenutno, ovo još nije proučavano u laboratorijskim uslovima.

Do tada, Mohamadi se nada da će ova nova otkrića nastaviti da izazivaju interesovanje za žive materijale poput gljiva.

„Saradnja će omogućiti da se ova otkrića koriste za razvoj, na primer, sledeće generacije programabilnih materijala sposobnih da osete, uče, samopopravljaju i prilagođavaju se različitim situacijama“, rekao je on.