Grzyby nie takie straszne – innowacje idą z nimi w parze…

Istnieje wiele doniesień naukowych oraz literaturowych, które opisują sposób wytwarzania materiałów kompozytowych na bazie naturalnych materiałów, stanowiących surowiec odpadowy z przemysłu rolno-spożywczego. Są to m.in. łupiny orzechów włoskiego, laskowego, ziemnego, wytłoki porzeczki czy nasiona truskawki. Od jakiegoś czasu nad materiałami kompozytowymi na bazie grzybni pracuje zespół Łukasiewicz-ŁIT.

Projekt nowych materiałów jest odpowiedzią naukowców na rosnące zapotrzebowanie biznesu w zakresie zrównoważonych, zielonych technologii i innowacyjnych produktów – mówi Jarosław Berger – Z-ca Dyrektora Instytut ds. Komercjalizacji

EkoMush Bio Isolation – tak się nazywa realizowany projekt. Na czym jednak polega i czym się wyróżnia? Spieszymy z odpowiedzią…

… to niezwykle lekki materiał kompozytowy na bazie grzybni o wielofunkcyjnym zastosowaniu.

To pomysł naszej koleżanki, która podczas studiów podyplomowych badała zagrzybienie budynków i natknęła się na dom, w którym na ścianie rosły boczniaki przypominające styropian. Postanowiliśmy więc napisać projekt, skupiony na możliwościach wykorzystania grzybów podkreśla Katarzyna Miśkiewicz – jedna z liderek projektu.

Skupiłyśmy się na materiałach budowlanych, ale nasz projekt ma bardzo szerokie zastosowanie. Ta technologia może być wykorzystywana w produkcji opakowań, biodegradowalnych doniczek, czy zamienników produktów spożywczych oraz elementów wyposażenia wnętrz, dodaje.

Fd3e407056bcf00fddcd26c1d55413b8, Biznes Fakty — Rysunek 1 I etap technologii

Warto podkreślić, że produkt badaczy z Łukasiewicz-ŁIT jest całkowicie biodegradowalny.

Przy jego hodowli wykorzystujemy odpady z przemysłu rolno-spożywczego i jednocześnie nie generujemy odpadów. Nasz produkt wpisuje się w gospodarkę o obiegu zamkniętym oraz koncepcję „zero waste”. W przypadku biodegradowalnych opakowań możemy zakopać produkt w ziemi, który dodatkowo po rozłożeniu się w glebie zapewni roślinom potrzebne składniki odżywcze.

Kiedy myślimy o grzybach, często wyobrażamy sobie tylko ich kapelusz i trzon. Natomiast największa część grzyba to grzybnia, czyli sieć włókienek, która rozwija się głównie pod ziemią i może zajmować bardzo dużą powierzchnię.

Istotą rozwiązania jest hodowla wybranych gatunków grzybów wyższych, które wiążą materię organiczną z odpadów poprzez sieć włókien w naturalnym procesie biologicznym, dzięki czemu powstaje lekki i jednocześnie wytrzymały materiał kompozytowy, mówi dr hab. inż. Katarzyna Ławińska, Dyrektor Centrum Włókiennictwa, Obuwia i Bioprocesów w Łukasiewicz – ŁIT.

28257afcaeeab86e429ba09ee455647a, Biznes Fakty — Rysunek 2 Prototyp opakowania z grzybni

Grzybnia ma wiele wyjątkowych właściwości, które można wykorzystać do tworzenia produktów przyjaznych dla środowiska.

Jeśli chodzi o nasz projekt, w Polsce jesteśmy jedynym zespołem prowadzącym takie prace. Nie ma drugiego rozwiązania o podobnych właściwościach i możliwościach zastosowania oraz zgodności ze światowymi trendami poszukiwania nowych rozwiązań konstrukcyjnych. Nie spoczywamy jednak na laurach i mamy kolejne pomysły na dalsze doskonalenie naszego produktu. Chcemy m.in. sfunkcjonalizować go w celu nadania materiałowi właściwości chroniących go przed insektami bądź gryzoniami. Planujemy także zwiększyć jego właściwości wytrzymałościowe, podkreśla Katarzyna Miśkiewicz.

Dzięki tej technologii będziemy mogli dosłownie wyhodować np. ścianę domu – dodaje mgr inż. Magdalena Lasoń-Rydel, główny specjalista B+R w Łukasiewicz – ŁIT.

Materiał kompozytowy na bazie grzybni i substratu odpadowego oraz sposób jego wytwarzania stały się przedmiotem wynalazku zgłoszonego w 2024 roku do Urzędu Patentowego RP oraz do European Patent Office.

Jak wygląda proces produkcji i ile trwa?

Cały proces trwa około trzech tygodni, jest to czas potrzebny na wzrost grzyba. Mniej więcej po dwóch tygodniach materiał jest przekładany do formy, którą ma przyjąć i wypełnia ją tworząc pożądany kształt.

Minimalny ślad węglowy, 50% niższe koszty produkcji, 70% niższe zużycie energii

Grzyby wyższe charakteryzują się niewielkimi wymaganiami podczas hodowli, dlatego podstawowymi korzyściami z zastosowania tego produktu są: niższy koszt produkcji, mniejsze zużycie energii (produkcja), zmniejszenie zużycia środków chemicznych, mniejszy wpływ na środowisko. Poza tym, produkt jest całkowicie biodegradowalny, dodaje dr inż. Iwona Masłowska-Lipowicz, lider obszaru w Łukasiewicz – ŁIT.

Cele projektu i nowe wyzwania

Głównym celem było uzyskanie materiału w pełni biodegradowalnego, posiadającego doskonałe właściwości termoizolacyjne oraz będącym zamiennikiem dla styropianu, o którym wspomnieliśmy na początku artykułu, a który niewątpliwie jest problematyczny w utylizacji, podkreśla dr hab. inż. Katarzyna Ławińska.

Jednocześnie skupiamy się na poprawieniu właściwości mechanicznych naszego rozwiązania. Chcemy by nadawał się on do wytwarzania materiałów budowlanych o jak najszerszych możliwościach konstrukcyjnych np. szkielet ścian budynku. Pożądaną rynkowo funkcją jest także ognioodporność materiału.

Wytworzone oraz zbadane prototypy stanowią biodegradowalny materiał o bardzo dobrych właściwościach termoizolacyjnych i wytrzymałości mechanicznej (10 razy większej od styropianu) oraz odporny na działanie pojedynczego płomienia.

Zalety wynalazku

Grzyb stosowany w niniejszym wynalazku może rosnąć na ogromnej gamie odpadów z przemysłu rolno-spożywczego, głównie zawierających w składzie celulozę. Mogą to być np. trociny drzew liściastych, słoma, zużyta makulatura, czy nawet odpady tekstylne, mówi Katarzyna Miśkiewicz.

E9def199dff0e418c18deea3a6810832, Biznes Fakty — Ekologiczna doniczka z grzybni

Wyróżnienia dla zespołu badawczego pracującego przy projekcie

Rozwiązanie zostało laureatem (nagroda główna) konkursu Akcelerator Łukasiewicza 2023 (Demo Day, 3 edycja) organizowanym przez Sieć Badawczą Łukasiewicz.

Prototypy rozwiązania w formie cegieł zostały wykorzystanie w Pawilonie Przyszłości który powstał podczas międzynarodowej konferencji „Architektura Wyzwań – Materiały dla Przyszłości”, w Muzeum Łazienki Królewskie we współpracy z Wydziałem Architektury Politechniki Warszawskiej.

Projekt finansowany jest w ramach umowy o sposobie wykonania polecenia Prezesa Centrum Łukasiewicz nr 2/Ł-ŁIT/ZP/2023.

Pawilon Przyszłości – wspólna inicjatywa Politechniki Warszawskiej, Wydziału Architektury oraz Sieci Badawczej Łukasiewicz-Łódzkiego Instytutu Technologicznego.

To koncepcja pod hasłem przyszłość! Pawilon został wzniesiony jako symbol przyszłych wyzwań architektonicznych. To projekt studentów z pasją, którzy poprzez swoją manifestację podkreślają fundament dynamicznej oraz innowacyjnej wizji przyszłości. To także otwartość na zmiany. Pawilon to kwadrat, który symbolizuje równowagę i harmonię. Jego dach składa się z drewnianych belek, które nie tylko dodają konstrukcji lekkości i elegancji, ale też obrazują współpracę między ludźmi.

Realizacja oraz sam projekt

Pawilon jest umieszczony na platformie, która służy jako miejsce spotkań, interakcji i integracji dla odwiedzających. Letni pawilon w Łazienkach stał się coroczną tradycją, teraz jednak przyszedł czas na nowe miejsce i nowe potrzeby. Wytworzona, przez Zespół Łukasiewicz – ŁIT, cegła z grzybni do budowy pawilonu to materiał przyszłości, który może zrewolucjonizować sposób, w jaki budujemy i myślimy o architekturze. Ekologiczna cegła wpisuje się w koncepcję zrównoważonego rozwoju i symbolizuje przyszłość budownictwa opartego ma ekologicznych materiałach.

Jak przenieść budowlę w zupełnie nowe miejsce? Czas na zmiany

Pawilon zbudowany przez studentów architektury będzie cieszył kolejne osoby – mieszkańców domu dla bezdomnych prowadzonym przez Wspólnotę Chleb Życia siostry Małgorzaty Chmielewskiej w Warszawie. Inicjatywa ta została podjęta przez Zakład Projektowania Architektoniczno-Urbanistycznego Politechniki Warszawskiej pod kierunkiem dr hab. inż. arch. Anny Marii Wierzbickiej.

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca. Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google. Artykuł sponsorowany Udostępnij artykuł Newsletter Bądź na bieżąco z informacjami ze świata biznesu i finansów Zapisz się