让建筑“长”满真菌,竟然能防火
用真菌防火。
全球火灾频发,越来越多的房屋被大火烧毁。在这种背景下,有科学家开发了一类独特的、或可用于建筑防火的材料:极薄的真菌菌丝体片。
每朵蘑菇的下方都有一个庞大的、呈树枝状分布的菌丝体(菌丝体由有分支的菌丝交织形成)网络。最近有研究人员成功培养出了果酱吐司饼干(pop-tarts)般大小的菌丝体片,它或许可以在建筑材料中充当阻燃剂。相关研究发表于《聚合物降解与稳定性》(Polymer Degradation and Stability)杂志。
澳大利亚皇家墨尔本理工大学的工程师埃弗森·坎代尔(Everson Kandare,这项研究的通讯作者)表示,使用像菌丝体这样的生物材料有巨大的好处。现在,石棉有时仍会作为一种阻燃剂被添加到建筑材料中,但不同于石棉,菌丝体在暴露于火焰时不会释放出有毒化合物。坎代尔表示:“当建筑物发生火灾时,造成人员伤亡的通常不是较高的燃烧强度或热量,而是建筑材料燃烧时所释放的烟雾和有毒金属。”
在这项研究中,研究人员在一种塑料容器中培养出了具有独特形状的菌丝体片,然后将它们堆叠成几毫米厚的保护垫,这或许可以作为防止建筑材料(包含菌丝体片)燃烧的第一道屏障。实际上,当暴露于火焰时,菌丝体片会短暂燃烧,向空气中释放水和二氧化碳,然后逐渐燃尽并留下一层黑色的碳——菌丝体含有大量碳元素。
“火焰要想蔓延,就必须有可燃物来让火焰保持燃烧。因此,当火焰遇到的是一片无可燃物的区域时,火势就会减弱并最终熄灭。”美国萨姆休斯顿州立大学的高分子化学家克里斯·霍布斯(Chris Hobbs,未参与这项研究)说,他认为这项研究开发的菌丝体片很有前景。
多年来,科学家一直都知道菌丝体具有阻燃性。但这项研究首次将这种性能整合到了一种重要的建筑材料中,坎代尔说,并提议用菌丝体片来取代现在许多商业建筑所用的阻燃泡沫,这些阻燃泡沫会在燃烧时产生一氧化碳和其他有毒物质。
皇家墨尔本理工大学的研究团队一直在联系蘑菇种植者,询问他们能否将这项技术拓展到商业领域。坎代尔对此持乐观态度,因为菌丝体可以在无光环境中生长,这意味着它的能量需求相对较少,而且研究团队只用普通的糖蜜就能培养菌丝体。更重要的是,菌丝体属于一种生物材料,使用后留下的任何废料都可用于堆肥。
“如果产品达到使用寿命了,你只要把菌丝体片扔到花园里就行,”坎代尔说。
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