Съедобный гриб создает водоотталкивающее покрытие для бумаги и ткани

Водоотталкивающее покрытие, выращенное съедобным грибом, заставляет капли воды скатываться с этих материалов (сверху вниз: бумага, джинсовая ткань и полиэстер). Автор: Langmuir (2025). DOI: 10.1021/acs.langmuir.5c03185

В качестве альтернативы одноразовой пластиковой упаковке и покрытиям для бумажных стаканчиков исследователи в журнале Langmuir сообщают о способе гидроизоляции материалов с использованием съедобного гриба. Наряду с волокнами из древесины, гриб создал слой, который блокирует впитывание воды, масла и жира. В демонстрационном исследовании непроницаемая пленка выросла на обычных материалах, таких как бумага, джинсовая ткань, полиэстер и тонкая древесина, показав свой потенциал для замены пластиковых покрытий на устойчивые, натуральные материалы.

«Мы надеемся, что, предоставляя больше способов потенциально сократить нашу зависимость от одноразового пластика, мы сможем помочь уменьшить количество отходов, попадающих на свалки и в океан; природа предлагает элегантные, устойчивые решения, которые помогут нам в этом», — говорит Кейтлин Хауэлл, ведущий автор исследования из Университета Мэна.

Грибы — это не только их шляпки; под землей они образуют обширную, переплетенную сеть перистых нитей, называемых мицелием. Недавно исследователи начали создавать водостойкие материалы из этих волокнистых сетей, включая кожоподобную, электропроводящую марлю и пряжу, потому что поверхность мицелия естественным образом отталкивает воду.

Кроме того, пленки, изготовленные из пушистых древесных волокон, используемых в производстве бумаги — а именно, микроскопической формы, называемой нанофибриллами целлюлозы — могут создавать барьеры для кислорода, масла и жира. Хауэлл и коллеги хотели проверить, будет ли съедобный гриб «индючий хвост» (Trametes versicolor) расти вместе с целлюлозными фибриллами, образуя защитное покрытие на различных материалах. Их целью было разработать безопасную для пищевых продуктов, натуральную пленку с водо-, масло- и жироотталкивающими свойствами.

Для создания пленки исследователи сначала смешали мицелий T. versicolor с богатым питательными веществами раствором целлюлозных нанофибрилл. Они нанесли тонкие слои смеси на джинсовую ткань, полиэстер, березовый шпон и два типа бумаги, позволив грибу расти в теплой среде. Помещение образцов в печь на один день инактивировало гриб и позволило покрытию высохнуть.

Для развития эффективного водного барьера потребовалось не менее трех дней роста гриба. И после четырех дней вновь выращенный слой не сильно увеличил толщину материалов (примерно как слой краски), но изменил их цвет, образуя пятнистые желтые, оранжевые или коричневые узоры.

Капли воды, помещенные на обработанные грибом текстиль и бумагу, образовывали сферические капли, в то время как аналогичные капли на необработанных материалах либо растекались, либо полностью впитывались. Кроме того, грибное покрытие предотвращало впитывание других жидкостей, включая н-гептан, толуол и касторовое масло, что позволяет предположить, что оно может служить барьером для многих жидкостей. Исследователи заявляют, что эта работа является успешной демонстрацией безопасного для пищевых продуктов грибного покрытия и показывает потенциал этой технологии для замены одноразовых пластиковых изделий.

Дополнительная информация: Sandro Zier et al, Growing Sustainable Barrier Coatings from Edible Fungal Mycelia, Langmuir (2025). DOI: 10.1021/acs.langmuir.5c03185

Источник: American Chemical Society