來源：參考消息
編譯：郭駿
據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)網(wǎng)站4月30日報道，住在由真菌和細(xì)菌建成的房子里聽起來像是科幻小說中的情節(jié)，但根據(jù)一項新研究，研究人員現(xiàn)在離最終將其變?yōu)楝F(xiàn)實又近了一步。
圖片來源：由AI生成
美國蒙大拿州的一個研究團(tuán)隊培育出緊密相連、海綿狀菌絲體團(tuán)塊(一種連接地下真菌網(wǎng)絡(luò)的類似根狀結(jié)構(gòu))，并將其作為一種框架，用于制造一種有生命的、能夠自我修復(fù)的建筑材料。
利用生物材料建造能夠承受載荷的耐用結(jié)構(gòu)，仍然是需要耗費多年時間才能實現(xiàn)的目標(biāo)。4月16日發(fā)表在美國《細(xì)胞報告·物理科學(xué)》雜志上的一篇研究論文說，上述成果是朝著創(chuàng)造一種可持續(xù)的水泥替代品邁出的重要一步。
英國皇家國際問題研究所的數(shù)據(jù)顯示，全球每年生產(chǎn)的水泥超過40億噸，產(chǎn)生的碳排放約占全球碳排放總量的8%。
上述研究論文的資深作者切爾茜·赫弗蘭說：“我們提出問題：‘我們能否換一種做法、轉(zhuǎn)而采用生物學(xué)技術(shù)？’這就是我們的愿景?！彼敲纱竽弥萘⒋髮W(xué)博茲曼分校機(jī)械與工業(yè)工程助理教授。
該研究論文的作者們將能產(chǎn)生碳酸鈣的細(xì)菌引入真菌菌絲體中。通過生物礦化過程，碳酸鈣使原本黏糊糊、柔韌的菌絲體硬化成堅硬的骨狀結(jié)構(gòu)。
“將生物礦化并用作建筑材料的做法并非我們首創(chuàng)……但如果你想讓細(xì)菌存活更長時間，以便用它們做更多事情，那么延長它們的生存能力就會面臨一些挑戰(zhàn)，”赫弗蘭說，“這就是我們給它們提供真菌菌絲體支架的原因，因為菌絲體本身非常堅固，在自然界中，有時它會進(jìn)行自我生物礦化?！?/p>
研究團(tuán)隊曾嘗試讓這種名為粗糙脈孢菌的真菌進(jìn)行自我生物礦化，但后來發(fā)現(xiàn)，對它進(jìn)行滅殺后加入某種細(xì)菌，有助于在更短時間內(nèi)獲得更堅硬材料。他們使用的這種細(xì)菌是巴氏芽孢八疊球菌，在代謝尿素(尿素對細(xì)菌而言就像食物一樣)之后，它會在真菌菌絲周圍形成碳酸鈣的晶體網(wǎng)。
其他生物礦化建筑材料只能“存活”幾天，但赫弗蘭說，她的團(tuán)隊能夠使細(xì)菌保持至少4周的活性，其最終目標(biāo)是，把保持活性的時間延長到幾個月甚至幾年。
“我們對下一步工作感到非常興奮。我們可以提出這樣的問題：‘我們能堵住這種材料中的裂縫嗎？’或者‘我們能利用這些細(xì)菌實現(xiàn)某些用途嗎？’比如，想象一下，你的房子墻體是用這些材料搭建的，如果房子里空氣質(zhì)量很差，它們能發(fā)出亮光(提示)嗎？”赫弗蘭說，“以前，我們無法這樣做，因為細(xì)菌活性不夠，但現(xiàn)在它們活性很足。”
未參與這項研究的生物工程師阿維納什·曼朱拉-巴薩瓦納說，生物建筑材料在取代水泥用于修建住宅、圍欄或其他建筑之前，需要接受更多測試。
“目前這些試驗都是在小范圍內(nèi)進(jìn)行的……它們不一定能反映大塊材料的特性，”美國東北大學(xué)高級研究科學(xué)家曼朱拉-巴薩瓦納說，“在談到建筑材料時，人們感興趣的不是硬度，而是強(qiáng)度和承重能力?！?/p>
雖然生物建筑材料的強(qiáng)度和耐久性尚不能與混凝土相提并論，但赫弗蘭說，菌絲體仍然是一種很有前途的基礎(chǔ)物質(zhì)。
曼朱拉-巴薩瓦納說：“我認(rèn)為，未來它們或許能用于修建單層建筑等整體較小的結(jié)構(gòu)——這是非?？尚械?。這可能需要5到10年時間?！?/p>
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