蘑菇源涂層有望成為可持續(xù)的塑料包裝替代品
2026年02月15日 19:34當(dāng)在紙張、織物和薄木片上生長(zhǎng)時(shí)，這種以真菌為基礎(chǔ)的薄膜能形成有效阻隔水、油和油脂的屏障。
緬因大學(xué)的一項(xiàng)新研究闡述了科學(xué)家們?nèi)绾蝿?chuàng)造出一種天然的防水涂層，該涂層可能取代一次性塑料食品包裝和合成杯具內(nèi)襯。
研究團(tuán)隊(duì)希望了解一種可食用真菌是否可與經(jīng)過(guò)加工的木材纖維協(xié)同作用，以阻擋水、油和油脂。他們還希望這種涂層食品安全且易于生產(chǎn)。研究人員在常見材料上對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試，以觀察其在真實(shí)條件下的表現(xiàn)。
涂層的工作原理
這項(xiàng)工作的核心是云芝，其學(xué)名為Trametes versicolor。這種真菌生長(zhǎng)在木材上。在其菌蓋下方，它會(huì)形成由細(xì)絲構(gòu)成的致密菌絲體結(jié)構(gòu)。這些菌絲如同天然屏障，能夠疏水。
研究人員將菌絲體與纖維素納米纖維結(jié)合在一起。這些納米纖維是用于造紙的微小纖維，有助于形成能夠阻隔氧氣、油和油脂的堅(jiān)固薄膜。當(dāng)與菌絲體混合后，它們創(chuàng)造出一種材料，能在其接觸的任何表面形成緊密的保護(hù)層。
Caitlin Howell 副教授表示，目標(biāo)是減少塑料的使用。她解釋說(shuō)，自然界已經(jīng)為許多現(xiàn)代問(wèn)題提供了聰明的解決方案。
她補(bǔ)充道："我們希望通過(guò)提供更多可能減少對(duì)一次性塑料依賴的途徑，幫助減少最終進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)和海洋的廢棄物；大自然提供了優(yōu)雅、可持續(xù)的解決方案來(lái)幫助我們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。"
團(tuán)隊(duì)如何培育該涂層
科學(xué)家們?cè)谝环N也含有纖維素納米纖維的液體溶液中培育這種真菌。然后，他們將這種混合物薄層涂在紙張、牛仔布、聚酯氈和樺木薄板上。所有樣本都保持在溫暖環(huán)境中以促進(jìn)真菌生長(zhǎng)。
三天后，表面形成了強(qiáng)大的防水屏障。四天后，涂層略微變厚，并出現(xiàn)了黃色、橙色或棕褐色斑塊。這些斑塊顯示了真菌的生長(zhǎng)位置。
隨后，研究人員將樣本放入烤箱中以阻止其進(jìn)一步生長(zhǎng)，并使涂層完全干燥。最終厚度與一層油漆相似。
測(cè)試結(jié)果
當(dāng)團(tuán)隊(duì)在處理過(guò)的材料上滴加水滴時(shí)，水滴形成了圓珠狀。而在未處理的材料上，水滴則會(huì)攤平或滲入。這表明真菌薄膜阻止了水的吸收。
該涂層還能防止正庚烷、甲苯和蓖麻油等液體滲入。這些測(cè)試表明，該保護(hù)層對(duì)多種類型的液體都有效。
這些結(jié)果指向了一種有望替代包裝和食品服務(wù)中使用的許多塑料基涂層的方案。該涂層表面保持天然狀態(tài)，并且接觸食品是安全的。
該研究的重要意義
基于菌絲體的材料正日益受到多個(gè)行業(yè)的關(guān)注。工程師們正在利用真菌制造建筑磚和絕緣材料。
其中一個(gè)例子是新加坡南洋理工大學(xué)的一個(gè)項(xiàng)目，研究人員利用剩余的竹子和平菇菌絲體來(lái)制造冷卻磚。另一個(gè)來(lái)自英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的項(xiàng)目探索了一種名為"mycocrete"的菌絲體混合物，它可以充當(dāng)一種輕質(zhì)混凝土。
詳細(xì)闡述該過(guò)程和結(jié)果的研究論文發(fā)表在《朗繆爾》期刊上。