Hvorfor fremtidige boliger kunne være lavet af levende svamp

I sommeren 2014 begyndte en mærkelig bygning at tage form lige uden for MoMA PS1, et center for samtidskunst i New York City. Det så ud som om nogen var begyndt at bygge en iglo og så blev revet med, så de ishvide mursten rejste sig til enorme tårne. Det var et fængslende syn, men det virkelig imponerende ved denne bygning var ikke så meget dens udseende, men det faktum, at den var blevet dyrket.

Installationen, kaldet Hy-Fi, blev designet og skabt af The Living, en arkitektonisk tegnestue i New York. Hver af de 10, 000 mursten var blevet lavet ved at pakke landbrugsaffald og mycelium, svampen, der laver svampe, i en form og lad dem vokse til en fast masse.

Dette svampemonument gav arkitekturforskeren Phil Ayres en idé. "Det var imponerende, " sagde Ayres, som er baseret på Center for Informationsteknologi og Arkitektur i København, Danmark. Men dette projekt og andre lignende det brugte svamp som en komponent i bygninger som mursten uden nødvendigvis at tænke på, hvilke nye typer bygning vi kunne lave af svampe.

Det er derfor, han og tre kolleger har påbegyndt FUNGAR-projektet – for at udforske, hvilke slags nye bygninger vi kan bygge ud af svampe.

Svampe lyder måske som et besynderligt byggemateriale. Men der er bestemt god grund til drastisk at gentænke byggeriet. Bygninger og konstruktioner er ansvarlige for 39 % af menneskeskabte kuldioxidemissioner – og hele 21 % af disse emissioner kommer kun fra fremstilling af stål og beton. Byggeriet bruger også enorme mængder af naturressourcer. Tag sand, en af ​​de vigtigste ingredienser i beton. Det kræver en særlig slags, med den helt rigtige ruhed, at lave beton. I disse dage er det en lukrativ vare og kontrolleret i nogle dele af verden af ​​sandmafiaer og stjålet af bådladningen fra øer.

Sådanne problemer vil forværres i løbet af de næste årtier, efterhånden som verdens befolkning vokser hurtigere og bliver rigere. Vi har brug for mange flere hjem, og hvis du regner, det beløb, vi skal bygge, er svimlende. "Det er som at bygge et Manhattan hver måned i de næste 40 år, " sagde Ayres, at låne en linje fra Bill Gates.

Svampe mursten

Kan svampe virkelig hjælpe? Absolut, siger mykolog professor Han Wosten ved Utrecht University i Holland. Svampe er ikke forbrugere af CO ₂ ligesom planter er. De skal fordøje mad og producere kuldioxid, ligesom dyr gør. Imidlertid, de organiske affaldsstrømme (såsom halm eller andet lavværdi landbrugsaffald), som svampene fordøjer vil blive nedbrudt til CO ₂ alligevel, enten ved kompostering eller afbrænding. Plus, svampeklodser fikserer permanent noget af affaldet inde i dem og fungerer derfor som et lager af kulstof. Alt dette gør svampebygninger til en klimagevinst - og bestemt milevidt bedre end at bruge beton, stål og mursten.

FUNGAR-projektet begyndte i slutningen af ​​2019, og indtil videre har prof. Wosten eksperimenteret med, hvordan man laver byggematerialer. På prof. Wostens laboratorium i Utrecht, holdet har kombineret mycelium, svampe 'rødder', med landbrugsaffald som halm. Så lader de svampene vokse i omkring to uger, indtil svampen har koloniseret halmen. Dette binder halmen sammen, producerer et hvidligt skumlignende materiale. Så varmebehandler de det for at dræbe organismen. De kan også behandle det, for eksempel ved at påføre belægninger eller ved at klemme den. "Hvis vi trykker på den, kan vi få et materiale som hardboard, " sagde prof. Wosten. Ved at variere typen af ​​svampe og landbrugsaffald, vækstbetingelserne og efterbehandlingen, Prof. Wosten siger, at de får alle mulige mulige byggematerialer med forskellige mekaniske egenskaber.

"Det er meget tidligt at begynde at sige, at dit hus udelukkende vil være lavet af svamp, " sagde Ayres. Men dele af det kan allerede være. Mogu, en virksomhed baseret i nærheden af ​​Milano i Italien, producerer og sælger allerede lyddæmpende fløjlsteksturerede vægfliser og gulvfliser baseret på myceliumskum. Virksomhedens teknologichef Antoni Gandia er en anden FUNGAR projektpartner. Han sagde, at Mogu også udvikler myceliumbaseret isoleringsmateriale til bygninger.

Ayres håber, at FUNGAR-projektet vil gå langt ud over blot at bruge svampebaserede produkter som komponenter i eksisterende bygningsdesign. Han vil tænke over, hvilke helt nye slags bygninger der kan laves af svampe. Først og fremmest i hans sind er det at bygge med levende svamp.

Levende svamp

Der er to principielle fordele ved dette. Først, levende svamp kan opføre sig som et selvhelbredende materiale, blot at vokse igen, hvis den bliver beskadiget. Sekund, mycelium netværk er i stand til informationsbehandling. Elektriske signaler løber gennem dem og ændrer sig over tid på en måde, der næsten ligner en hjerne. "Vi har opdaget, at svampematerialer reagerer på taktil stimulering og belysning ved at ændre deres mønstre for elektrisk aktivitet, " sagde prof. Andrew Adamatzky ved University of the West of England i Bristol, Storbritannien, som koordinerer projektet med Ayres.

Tanken er, at selve strukturen i en svampebygning måske kan mærke og reagere på omgivelserne uafhængigt. Det kan for eksempel fornemme, når CO ₂ niveauer fra myceliet bygges op og åbner vinduerne for at frigive gassen, ifølge Gandia.

At bygge med levende mycelium bliver en stor udfordring. This is because the longer it grows, the more of the substrate material—the straw, or whatever waste—it decomposes. Since the straw gives the materials their structural integrity, allowing the fungi to grow for too long isn't desirable. There may be ways around this though. Depriving the fungi of water puts it into a dormant state:alive but not growing. And so one of Ayres' ideas is to construct walls with two layers of dead fungus enclosing a layer of living fungus inside. This set up would shut out water from the inner layer, keeping the fungus there dormant.

One of the few other people who have explored working with fungi in construction is Jonathan Dessi Olive at Kansas State University in the US. He says that working with living mycelium is a very interesting new idea because it offers the possibility of the building being able to heal itself. But for him the real attraction of what he calls 'myco-materials' is that they 'give us a way of reshaping how we think about the permanence of architecture.

"What if some—not all—of our buildings were meant to only last a couple of years and could thereafter be recycled into shelter, mad, or energy?" he said.

The next major goal for the FUNGAR project is to build a small, freestanding building. They plan to pull that off within a year and then spend time monitoring it as it ages. It is crucial, says Ayres, to be able to monitor the living structure and see how it changes. It isn't yet clear exactly what sorts of structures might end up being made from fungi, but they will probably start small. "I wouldn't be crossing a bridge made of fungi, would you?" joked Prof. Wosten.

You might be wondering what happened to Hy-Fi, that igloo-like structure in New York. The answer points to one of the most beautiful things about mycelium buildings. No wrecking ball or slow decay for them. It was taken down and composted.