菌丝体保温：为何17种真菌产生相似的热性能

• 巴斯大学的研究人员测试了18种真菌菌株以形成菌丝体绝缘材料，发现所有菌株的热导率均低于0.1 W/m·K;有效绝缘的门槛
• 真菌物种的选择影响了外观和化学成分，但热性能变化不大，表明生产灵活性在不影响绝缘质量的前提下
• 物理性质如密度在决定热传递方面比化学差异更为重要，密度与热导率之间呈正相关

建筑行业占全球二氧化碳排放量的36%，供暖和制冷占建筑运营碳足迹的大部分。随着建筑环境脱碳压力的增加，巴斯大学的研究人员系统性评估真菌物种选择是否显著影响菌丝体基绝缘材料的热性能。

物种间测试

研究团队利用18种不同真菌菌株，代表17个物种，在相同条件下在大麻-湿料底材上生长，制作了基于菌丝体的复合材料。真菌包括多种灵芝属（灵芝变体）、蚝属（蚝菇）和特拉米特斯·维西科尔（火鸡尾），这些均被归类为选择性白腐病真菌，优先降解木质素，同时保留结构纤维素。

每件复合材料都按照国际标准，使用热流量计进行了严格的热测试。结果对商业菌丝体保温应用令人鼓舞。所有材料的热导率均低于0.1 W/m·K，这是有效绝缘的公认阈值。脂肪叶（Pholiota adiposa）产值最低，为0.0376 W/m·K，而Lentinus tigrinus（Lentinus tigrinus）则为最高，达到0.0451 W/m·K。

统计分析证实这些差异显著，但实际效果相对有限。这一发现表明生产者无需依赖单一最优物种，提供了采购和生产的灵活性：尤其宝贵的是菌丝材料在商业规模上。

物理结构最为重要

研究人员利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究不同物种复合材料之间的化学差异。该分析技术识别材料中的官能团，揭示了真菌在生长过程中如何化学改变其基底。包括主成分分析在内的先进统计方法，在真菌定殖后，检测到大麻基质中具有物种特异性的化学特征。

然而，这些化学变化与热性能没有显著相关性。其含义很明确：虽然不同真菌以不同方式修饰大麻-刺，但在测试条件下，这些化学变化对传热性能的影响极小。

密度更为重要。研究发现密度与热导率之间存在统计学上显著的正相关，因为高密度材料传递的热量更多。这与基础物理学相符：密度较高的材料含有较少的绝缘气囊，且有更多能够传递热量的固体材料。研究结果表明，优化生长条件以降低密度，而非选择特定物种，可能为提升热性能提供了更有效的途径。

实际影响

除了热测量外，复合材料还表现出显著的美学差异。用Laetiporus sulphureus制成的材料呈现出独特的橙色，而其他物种则呈现出不同的质地和表面特征。这种多样性对于建筑应用尤为重要，因为视觉外观会影响材料的接受度。

利用单一基底成功生产出17个物种的有效绝缘材料，证明了菌丝基材料技术的坚固性。大麻-刺猬是大麻加工的丰富副产品，与所有测试物种兼容：利用当地可得的农业废弃物流扩大生产规模，具有实用优势。

研究还确立了将FTIR与多元分析结合作为菌丝体材料分类的潜在工具;对于这些产品即将报废时的未来废弃物管理非常有用。不同的底物与物种组合可能需要不同的回收或处置方法。

对于寻求可持续保温替代方案的建筑行业来说，巴斯大学的研究传递了一个务实的信息：基于菌丝体保温材料适用于多种真菌物种，优化物理特性可能比追求完美物种选择更为有益。通过测试17个物种展现的多样性，强化了菌丝体保温作为传统材料可行且可扩展替代品的论证。