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Sep 24, 2023

Des chercheurs utilisent des champignons pour cultiver des produits du quotidien durables

Des chercheurs de l'Université de Sydney ont mis au point une culture biologique

Des chercheurs de l'Université de Sydney ont mis au point un processus de culture biologique qui utilise des champignons pour transformer les déchets organiques en produits compostables en tant que solution durable et peu coûteuse aux plastiques. Les universitaires de l'Université de Sydney ont réuni le design, la technologie et les sciences de la vie pour développer des produits de tous les jours en utilisant les propriétés uniques des champignons comestibles. Leur article, récemment publié sur ACM CHI, a été rédigé par une équipe multidisciplinaire dirigée par le Dr Phillip Gough, directeur du programme Biodesign à l'École d'architecture, de design et de planification et le Dr Anusha Withana de l'École de Computer Science et Sydney Nano Institute, comprenant le professeur agrégé Michael Kertesz de l'École des sciences de la vie et de l'environnement et Praneeth Perera de l'École d'informatique. Leur travail présente une approche pour la culture de myco-matériaux durables - un mélange de blanc de champignon et de déchets tels que la sciure de bois et le carton - en formes 3D de produits de tous les jours. En utilisant un logiciel interactif et un processus de bioconception - qui prend une conception complexe et la transforme en un moule pour se développer - ils créent essentiellement un moulage de la matière vivante qui peut produire des produits. La partie intéressante est que nous pouvons utiliser des déchets, tels que comme sciure de bois, marc de café ou carton, pour faire pousser ce matériau. du café local, puis des moules détaillés imprimés en 3D pour transformer le matériau en conceptions intéressantes et utiles », a déclaré le Dr Philip Gough, qui a codirigé l'équipe de recherche avec le Dr Anusha Withana. « Il est léger et ressemble à du papier, donc c'est intéressant pour les concepteurs. Étant compostable, c'est une alternative durable au plastique, qui durera dans l'environnement longtemps après l'obsolescence de la technologie. Peut-être qu'un jour la coque de votre assistant domestique intelligent et d'autres appareils électriques sera fabriquée à partir d'un matériau qui ne t aller à la décharge une fois que vous avez fini de l'utiliser, mais dans votre jardin." La recherche examine comment les concepteurs peuvent utiliser les capacités naturelles des champignons comestibles dans le processus de conception. Certains champignons, comme la variété Oyster, que l'on trouve à l'épicerie, ou les champignons médicinaux Reishi, peuvent être utilisés pour créer de nouveaux matériaux. Ces champignons vont lier les déchets organiques bruts dans leur réseau de racines au fur et à mesure de leur croissance, créant des structures appelées réseaux de mycélium. Si la matière est séchée avant de faire pousser un champignon, le mycélium peut être utilisé pour former un tissu ressemblant à du cuir ou un matériau léger et rigide qui peut être moulé sous diverses formes. Les chercheurs ont coulé des moules de formes simples telles que des sphères, une théière et un lapin, puis a développé le processus dans des conceptions pratiques plus complexes qui utilisent les capacités naturelles du champignon. Le mycélium peut également être cultivé autour de l'électronique intégrée - par exemple, les chercheurs ont montré un cas où cette approche durable a été utilisée pour faire pousser un pot de fleurs avec des capteurs pour surveiller et signaler automatiquement les conditions du sol de la plante. - créer des prototypes basés sur les propriétés uniques du matériau. Par exemple, il isole bien, nous avons donc fabriqué un porte-gobelet à café. Nous avons également fabriqué un pot texturé pour les plantes qui se décomposera lorsque la plante sera prête pour un pot plus grand. Nous montrons également que Les myco-matériaux peuvent également être moulés pour abriter des appareils électroniques, tels que des haut-parleurs intelligents », a déclaré le Dr Philip Gough. ne peut pas fabriquer de composants en plastique à la maison. Les myco-matériaux ouvrent des possibilités d'auto-réparation et de bricolage, car ils peuvent être cultivés dans votre maison. Les pièces en plastique cassées sont également des déchets et peuvent ne pas être recyclables, mais les myco-matériaux peuvent être compostés "Un objectif primordial de ce projet est d'explorer des méthodes pour construire des appareils intelligents faits de matériaux qui peuvent être obtenus localement et de manière durable. Dr Anusha Withana, School of Computer Science and Sydney Nano Institute"Notre processus peut être utilisé par n'importe qui dans son propre maison sans aucun équipement de laboratoire de biologie spécialisé. Par exemple, nous montrons un moyen de remplacer l'équipement de laboratoire coûteux par un mélangeur, un autocuiseur et une glacière bon marché. Et le pipeline logiciel que nous avons développé élimine toutes les complexités associées au processus, de sorte que vous pouvez transformer vos conceptions en formats évolutifs sans vous soucier de tous les détails techniques sous-jacents. "Un autre domaine dans lequel nous travaillons est la création d'appareils d'assistance pour les personnes vivant handicapées ou souffrant de maladies chroniques. Nous collaborons souvent avec des pays en développement comme le Sri Lanka, où les coûts et l'accessibilité des matériaux sont un gros problème. Cette méthode nous permettra de cultiver facilement des choses avec des déchets organiques accessibles localement à une fraction du coût », a-t-il déclaré. a dit. Avec la rareté croissante des ressources naturelles et les préoccupations environnementales, il existe un intérêt croissant pour les approches de fabrication durable. En 2021, le CSIRO a identifié les déchets de carton et de papier comme une opportunité de développement dans l'économie circulaire de l'Australie. "Notre processus présente une énorme opportunité. Par exemple, l'Australie étant un grand pays, avec de nombreuses régions éloignées, la chaîne d'approvisionnement est un gros problème. Je pensez que des méthodes comme celles que nous proposons peuvent apporter un changement fondamental dans notre façon de penser les chaînes d'approvisionnement. À l'avenir, votre prochain appareil pourrait être cultivé à partir des déchets organiques de votre poubelle de cuisine, au lieu des plastiques ou du métal qui doivent être transportés de loin », a déclaré le Dr Withana.« La fabrication traditionnelle est également énergivore. Les plastiques sont fabriqués à partir de combustibles fossiles qui doivent être extraits, transportés à travers le monde, traités et fabriqués », a déclaré le Dr Gough. tête. Les myco-matériaux sont économes en énergie et peuvent même être un puits de carbone. Ils tirent leur énergie des déchets, tels que la sciure, le carton ou le marc de café. "En tant que designer, il est intéressant de travailler avec un matériau qui pousse et exprime une certaine agence dans son apparence. En plus de cela, nous découvrons à peine à quoi il sert, nous avons donc hâte de voir ce que nous pouvons faire d'autre », a-t-il déclaré. L'équipe étudie maintenant comment imprimer en 3D directement avec des myco-matériaux, permettant de travailler à plus grande échelle et d'utiliser globalement moins de matériel.