Investigadores han desarrollado un material similar al cuero a partir de fibras de hongos, utilizando un proceso de producción diseñado pensando en la fabricación a gran escala.
Se estima que la huella de carbono del cuero de vaca es considerablemente mayor que la de muchas alternativas veganas, y existe un interés creciente en desarrollar materiales que reduzcan la dependencia tanto de la ganadería como de los plásticos derivados de combustibles fósiles. Un uso más responsable de los recursos naturales y el desarrollo de cadenas de valor circulares para los materiales son necesarios para lograr una mayor resiliencia ambiental y económica a largo plazo.
Una opción prometedora es el micelio de los hongos, la red ramificada de fibras que constituye la mayor parte de un hongo. El micelio puede actuar como material aglutinante en compuestos o como fuente de fibras para fabricar telas no tejidas. Sin embargo, a pesar de su potencial, la aplicación de materiales a base de micelio sigue estando limitada por la escala de producción y el desempeño del material.
El micelio puede cultivarse de varias maneras:
- La fermentación en estado sólido produce materiales compuestos o láminas similares a la espuma.
- La fermentación líquida en superficie produce películas de micelio en forma de láminas.
- La fermentación líquida sumergida produce una suspensión de biomasa fúngica similar a una pulpa.
La fermentación sumergida se ha utilizado industrialmente durante décadas y es relativamente sencilla de escalar. Sin embargo, en comparación con los métodos de fermentación en estado sólido, requiere un procesamiento posterior adicional. Estos pasos adicionales también crean oportunidades para ajustar las propiedades del material, como su flexibilidad, textura, color y resistencia.
Ampliar la producción de materiales a base de micelio
Un artículo reciente publicado en ACS Applied Bio Materials investiga el uso de micelio obtenido mediante el cultivo de Trichoderma reesei en biorreactores sumergidos para producir láminas no tejidas similares al cuero. Los investigadores seleccionaron este hongo porque forma una biomasa fina, similar a una pulpa, con una buena capacidad de retención de agua y estabilidad coloidal, propiedades que pueden ser útiles durante la formación del material.
En lugar de cultivar las láminas directamente, los investigadores cultivaron el hongo en biorreactores llenos de líquido, recolectaron la biomasa resultante y la mezclaron con aditivos antes de formar láminas delgadas. También exploraron métodos de fabricación que podrían facilitar una producción a mayor escala y demostraron técnicas de acabado como la coloración, el estampado y la aplicación del material sobre tejidos de algodón.
Las propiedades mecánicas de las láminas resultantes dependieron en gran medida de cómo se procesó el micelio. El micelio por sí solo formó láminas quebradizas, pero la adición de sorbitol mejoró la flexibilidad. La celulosa nanofibrilada proporcionó un refuerzo adicional, aumentando la resistencia a la tracción y ayudando al material a alcanzar valores comparables con los reportados para algunos cueros tradicionales. Ciertos procesos de lavado y pretratamiento mejoraron aún más su desempeño.
Para explorar las opciones al final de la vida útil del material, el equipo evaluó su comportamiento en pruebas de biodegradación y compostaje. En experimentos de biodegradación acuática, el material de micelio mostró un 77 % de biodegradación después de 28 días. En condiciones de compostaje industrial, las láminas se desintegraron por completo en aproximadamente seis semanas. En comparación, el cuero de vaca y los materiales de PVC y algodón se degradaron más lentamente en las condiciones evaluadas.
Un experimento de moda divertido (y muy fungi)
Los investigadores también utilizaron el material para producir un prototipo de bolso, demostrando que las láminas podían cortarse, coserse, colorearse y texturizarse. Para evaluar su potencial de fabricación, produjeron láminas continuas de micelio de aproximadamente 8 pulgadas (20 centímetros) de ancho y 26 pies (8 metros) de largo mediante un proceso de colado de rollo a rollo, similar al utilizado en equipos de las industrias del papel, la impresión y la biotecnología.
Es probable que su próximo bolso todavía no esté hecho de hongos, pero el trabajo sugiere que los materiales derivados de hongos podrían tener un futuro más allá de las demostraciones de laboratorio. Ya sea que terminen utilizándose en bolsos, interiores de vehículos u otros productos de uso cotidiano, el estudio ofrece una visión de cómo las fibras fúngicas podrían transformarse en materiales a una escala que permita una adopción más amplia.
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