美國工程師開發(fā)出一種創(chuàng)新性的建筑材料，其核心構成是借助真菌和細菌細胞的根狀菌絲體。研究表明這種由活細胞在低溫下制造的材料能夠自我修復，最終可能為混凝土等高排放建筑材料提供可持續(xù)的替代品。相關論文4月16日刊登于《細胞報告-物理科學》。

“生物材料的強度不足以在所有應用中取代混凝土，但我們和其他研究者正在努力改進它們的性能，以便它們能夠得到更廣泛的應用。”論文通訊作者、美國蒙大拿州立大學助理教授Chelsea Heveran表示。

與通常只能使用幾天或幾周的其他類似生物材料相比，Heveran團隊的材料——由真菌菌絲和細菌制成——至少可以使用一個月。

“這令人興奮，因為我們希望這些細胞能夠執(zhí)行其他功能。”Heveran說。

當細菌能在材料中存活更長時間時，它們的細胞能夠執(zhí)行多種有用的功能，包括在受損時自我修復以及清理污染。

由曾經活過的生物體制成的材料已經開始進入商業(yè)市場，但那些含有仍然活著的生物體的材料卻很難完善——這既是因為它們的存活期較短，也因為它們往往缺乏許多建筑項目所需的復雜內部結構。

為了解決這些問題，由論文第一作者、蒙大拿州立大學的Ethan Viles領導的研究團隊，探索了使用真菌菌絲作為生物礦化材料的支架。這一靈感來自于菌絲此前被用作包裝和隔熱材料的支架。研究人員研究了一種叫做神經孢子菌的真菌，發(fā)現它可以用來制造具有各種復雜結構的材料。

Heveran表示：“我們發(fā)現，真菌支架在控制材料內部結構方面非常有用。我們創(chuàng)造了類似皮質骨的內部幾何形狀，但未來我們可能還可以構建其他幾何形狀。”

研究人員希望他們研發(fā)的新型生物材料能夠替代像水泥這樣具有高碳足跡的建筑材料。水泥生產的二氧化碳排放量占人類活動產生二氧化碳總量的8%。下一步，研究人員計劃進一步優(yōu)化材料，使細胞壽命更長，并弄清楚如何在更大的規(guī)模上有效地制造它們。（來源：中國科學報 馮維維）

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