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从子实体中提取白色菌丝浆的新策略

摘要 菌丝纤维是子实体中发现的纤维细胞,由于其优异的成型性,作为制造皮革和包装的可持续材料已获得发展势头。最近,信州大学的一组研究人员发...

菌丝纤维是子实体中发现的纤维细胞,由于其优异的成型性,作为制造皮革和包装的可持续材料已获得发展势头。最近,信州大学的一组研究人员发现了一种简单的方法,可以从子实体中获得菌丝纤维,称为“菌丝浆”,并用阳光漂白它们,同时保持菌丝结构完整。

人类每年产生数百万吨废物,其中近 38% 最终进入垃圾填埋场。其中很大一部分是由塑料或石油基材料制成,这些材料不会随着时间的推移而分解或降解。这促使科学家们开发出有效且对环境有益的材料。

一种这样的替代和可再生资源是基于蘑菇的材料。蘑菇的根状子实体,也称为菌丝纤维,作为新时代的环保材料,在广泛的消费者和工业应用中显示出有希望的结果。子实体的菌丝纤维含有蛋白质、甲壳素和多糖,这使得它们非常适合制造包装材料、隔音材料、纺织品等。它们不仅用途广泛,而且对环境影响小、可生物降解且生产成本低。然而,用于获得菌丝体纤维的常规化学或机械处理具有显着的缺点。许多提取过程往往会给材料带来不需要的颜色,并且经常破坏其复杂的菌丝结构,从而限制其纳米级应用。

现在,最近的一篇ACS 可持续化学与工程论文于 2023 年 10 月 21 日在线发布并于 2023 年 11 月 6 日发表,提供了一种在不破坏蘑菇结构的情况下从蘑菇中获取菌丝浆和纤维的简单有效的方法。

信州大学工程学院助理教授田川里美说:“蘑菇以前主要被认为是一种食物资源,现在将用于日常家居用品,使人们能够选择安全、可靠和环保的产品。”谁领导了这项研究。

田川博士和她的团队成员,学术振兴会(JSPS)青年科学家研究奖学金获得者Hiroya Nakauchi博士和信州大学工程学院教授Yoshihiko Amano博士介绍了提取纤维的新方法,确保菌丝结构保持完整。

研究小组用氢氧化钠和过氧化氢处理金针菇和不可食用的灵芝蘑菇的子实体。然后他们通过将获得的物质暴露在阳光下来漂白(或脱色)。对现在的白色材料进行超声波处理,以在菌丝体水平上对果肉进行去纤维化。该过程产生了含有微米尺寸菌丝体纤维的分散体,且具有完整的菌丝体结构,经傅里叶变换红外光谱法验证。

通过该工艺获得的纤维表现出优异的变形能力,可用于设计 3D 多孔海绵、2D 薄膜和 1D 纱线等产品。

除了获得通用的蘑菇材料之外,这种简单的方法还为制造蘑菇材料的废弃和构建方法提供了宝贵的补充,可以补充现有的自下而上的方法。“这项技术为升级循环蘑菇产业产生的不需要的副产品提供了可能性,并使蘑菇材料更加循环且更易于再利用。我们相信,对这种可持续材料和方法的进一步研究可以创造新的产业,提供就业机会,并振兴当地社区。”田川博士强调 了他们的研究结果的科学和社会影响。

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