Os engenheiros desenvolveram um materials de construção que utiliza o micélio de raízes de um fungo e células de bactérias. Seus resultados, publicando 16 de abril no Cell Press Journal Cell Experiences Science Physmostre que esse material-que é fabricado com células vivas a baixas temperaturas-é capaz de auto-reparo e pode eventualmente oferecer uma alternativa sustentável para materiais de construção de alta emissão, como o concreto.
“Os materiais biomineralizados não têm força suficiente para substituir o concreto em todas as aplicações, mas nós e outros estamos trabalhando para melhorar suas propriedades para que possam ver maior uso”, disse o autor correspondente Chelsea Heveran, professor assistente da Universidade Estadual de Montana.
Comparado a outros biomateriais semelhantes, que normalmente são utilizáveis apenas por alguns dias ou semanas, os materiais da equipe de Heveran – que são feitos usando micélio e bactérias fúngicos – são úteis por pelo menos um mês.
“Isso é emocionante, porque gostaríamos que as células pudessem desempenhar outras funções”, diz Heveran.
Quando as bactérias vivem dentro do materials por mais tempo, suas células podem ter mais tempo para desempenhar funções úteis, como auto-reparo ou limpar a contaminação. A auto-recuperação e remediação não foram testadas neste trabalho, mas a viabilidade prolongada desses materiais estabelece as bases para essas funcionalidades.
Os materiais feitos de organismos que antes viverem estão começando a entrar no mercado comercial, mas os feitos com organismos ainda vivos se mostraram desafiadores para aperfeiçoar-tanto por causa de seus curtos períodos de viabilidade quanto porque tendem a não ter as estruturas internas complexas necessárias para muitos projetos de construção.
Para enfrentar esses desafios, a equipe, liderada pelo primeiro autor Ethan Viles, da Universidade Estadual de Montana, explorou o uso de micélio de fungos como um andaime para materiais biomineralizados, inspirados pelo fato de que o micélio havia sido usado anteriormente como andaime para materiais de embalagem e isolamento. Os pesquisadores trabalharam com a espécie de fungo Neurospora Crassa e descobriram que poderia ser usado para criar materiais com uma variedade de arquiteturas complexas.
“Aprendemos que os andaimes de fungos são bastante úteis para controlar a arquitetura interna do materials”, disse Heveran. “Criamos geometrias internas que pareciam ossos corticais, mas, seguindo em frente, poderíamos potencialmente construir outras geometrias também”.
Os pesquisadores esperam que seus novos biomateriais possam ajudar a substituir materiais de construção por pegadas de alto carbono, como o cimento, o que contribui com até 8% de todas as emissões de dióxido de carbono produzidas a partir de atividades humanas. Como próximo passo, eles planejam otimizar ainda mais os materiais persuadindo as células a viver ainda mais e descobrir como fabricá -las com eficiência em uma escala maior.
