Композитный материал из древесины и мицелия. CO2-нейтральная технология
Исследователи из Университета Касселя в Германии разработали технологию создания композитных материалов на основе древесины и мицелия для углеродно-нейтральных и экологически безопасных элементов интерьера офисных зданий. Этот метод направлен на модернизацию существующих помещений с учетом принципов круговой экономики.
Мицелий, представляющий собой корневую систему грибов, обладает уникальной способностью расти в различных формах. Материал схож с полистиролом по свойствам, но является биоразлагаемым и воспроизводится с использованием растительных отходов, таких как кофейная гуща или остатки сельскохозяйственных культур. Сегодня мицелий находит применение в производстве упаковки, изоляционных и акустических материалов. Однако без армирования такие композиты имеют низкую несущую способность.
Для решения этой проблемы команда ученых разработала автоматизированный процесс бесклеевого производства, который использует местную древесину клена для создания 3D-решетчатых конструкций. Древесина выполняет функции каркаса и арматуры, обеспечивая необходимую прочность композита. Полученные материалы прошли серию испытаний, подтвердивших их механические и акустические свойства, а также применимость в архитектурных масштабах.
Использование методов компьютерного моделирования позволило исследовать статические характеристики материалов и создать новые цепочки добавленной стоимости для реализации принципов круговой экономики. Детальный анализ жизненного цикла одного из демонстрационных образцов показал, что предложенный процесс более устойчив по сравнению с традиционными коммерческими решениями для перегородок.
Проект представляет собой коллаборацию Университета Касселя (проф. Эверсманн), Института технологий Карлсруэ (проф. Хебель) и компании ARUP (д.т.н. Ян Вурм). Эта междисциплинарная группа объединила знания в области аддитивного производства, биоматериалов и интегрированного дизайна для достижения поставленных целей.
В 2023–2025 годах планируется реализация следующего этапа проекта под названием HOME 2.0, который продолжит развитие технологий использования мицелиевых композитов в строительстве.
Стратегии, разработанные в рамках исследования, открывают широкие возможности для создания устойчивых и масштабируемых архитектурных элементов, что подтверждает потенциал мицелиевых композитов как перспективного строительного материала будущего.
