无害建筑：菌丝砖与可持续未来

建筑行业的快速增长显著促进了全球资源消耗和温室气体排放。在此背景下，寻找环保替代材料已成为关键的必要。一个有前景的方向是使用菌丝体生物砖，这是一种能够自我生长并结合有机基底的生物复合材料。

什么是菌丝体？什么是菌丝砖？

什么是菌丝体？

菌丝体是真菌的根部结构，由细丝状的丝状丝状，称为菌丝，生长在有机物中。通过在地下发酵稻米五天，从竹根附近的土壤中收集，然后与甘蔗糖蜜混合，制成用于真菌栽培的生物血清。

结构上，菌丝体含有几丁质，这是一种具有高抗拉强度的生物聚合物，使菌丝能够与周围颗粒强力结合。得益于这一特性，菌丝体作为生物复合材料生产中的天然结合剂[1]。

不同尺度的插图展示了真菌菌丝的结构：

什么是菌丝砖？

MycoBio制作的菌丝体砖块是由农业废弃物和菌丝体（真菌的纤维根系）制成的有机和生物砖。它们在潮湿、黑暗的环境中茁壮成长，能有效结合周围物质。

菌丝体由担子菌门组的真菌培养，并与以下底物结合：

• 米糠（RB）
• 锯末（圣地亚哥）
• 椰壳纤维（CH）
• 甘蔗糖蜜（SCM）作为生长介质

混合物被放入模具中培养25天，以让菌丝体发育。然后在110至115摄氏度烘烤，以阻止进一步生长并稳定结构[2]。

菌丝砖生产工艺

1. 真菌菌丝体采集（图a和b）

• 将一公斤米放入塑料盒中，埋藏在竹根附近五天（见图a）。
• 五天后，形成的真菌菌丝体与稻米分离（见图b）。
• 收集的菌丝体随后与一升甘蔗糖蜜混合，在室温下培养五天，形成真菌血清。

2. 准备基础材料（见图c和d）

• 农业残渣被人工混合形成基底（见图c）。
• 所有材料均用蒸馏水冲洗，并通过150微米筛以确保颗粒均匀。
• 真菌血清的加入比例为每公斤基质一汤匙（见图d）。

3. 成型与孵化（图e）

• 混合物倒入模具中，在暗室中以稳定温度孵育25天（见图e）。
• 孵化期间每天记录砖块重量。

4. 干燥与固化（图f）

• 孵育后，砖块会被烘干一天，以防止真菌进一步生长：

• • • RB、RBM、SD和SDM砖在110至115摄氏度干燥。
    • 碳和中积碳砖的烧制温度为900至1100摄氏度。
• 砖块随后再晾干四天硬化（见图f），再进行四天的固化。
• 整个处理时间为34天。

5. 机械测试

• 34天后，砖块将根据ASTM C67标准进行抗压强度测试，并使用ASTM E518标准使用通用测试机（UTM）进行抗弯强度测试。
• 三点弯曲测试确定砖块的弯曲性能[1]。

菌丝砖的应用

展览与室内设计

菌丝砖用于外墙覆层，能产生柔和半透明的光泽和醒目的质感。这种材料在高端展览或商业环境中既具有美观效果，也用于照明扩散。

室内墙板与艺术墙

菌丝体砖被组装成受生物启发的图案，打造带有LED背光的艺术墙面。该应用非常适合创意办公室、咖啡馆、可持续展厅或活动场所。

高科技体验空间与生物材料

菌丝砖被用来构建半圆形的虚拟现实用户围栏。它们轻便、吸音且环保，非常适合用于科技实验室、冥想室或互动装置。

完整建筑结构

菌丝砖被用于大型建筑，具有柔软、有机的形态。它们轻巧且粘结力强，使得高耸、美观且环保的结构成为可能。生物材料与照明的结合，造就了适合现代可持续设计潮流的引人注目绿色建筑[3]。

半永久性木结构

菌丝体砖与木材和烧制砖整合，形成通风的半永久性墙体。这种设计非常适合花园小屋、亭阁或露天自然空间[4]。

参考文献

1] J. M. C. Ongpeng， E. I. Inciong， V. Sendo， C. Soliman 和 A. Siggaoat，“利用废弃物生产生物复合菌丝砖”，《应用科学》，第10卷，第15期，第5303页，2020年7月。[在线]可获得：https://www.mdpi.com/2076-3417/10/15/5303

[2] A. S. Kanagalakshmi 和 S. G. S.，《菌丝砖研究》，《新兴技术与创新研究杂志》，第8卷第4期，2021年4月。[在线]可获得：https://www.jetir.org/papers/JETIRES06036.pdf

[3] 绿色建筑委员会，“菌丝基材料：可持续建筑的未来。”[在线]可获得：https://www.greenconstructionboard.org/alternative-materials-mycelium-based-materials

[4] 生态设计，“我们种植更好的材料”，Instagram。[在线]可获得：https://www.instagram.com/ecovative