Экологичный биоматериал из грибов заменит пластик

20.05.2025

Проблема загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами остается одной из самых острых для человечества. Ученые по всему миру ищут устойчивые и экологичные решения, способные заменить традиционные полимеры. Среди самых перспективных направлений - использование природных компонентов, способных разлагаться без вреда для экосистем. Именно в этом контексте ученые из Швейцарии предложили интересную альтернативу: полностью биоразлагаемый материал на основе грибного мицелия.

Грибной материал, сочетающий в себе натуральность, прочность и биоразлагаемость, может стать важным шагом на пути к отказу от пластика и переходу к более ответственному обращению с природными ресурсами.

Исследование было проведено в лаборатории Empa, специализирующейся на разработке новых биоматериалов, где команда ученых из отдела "Целлюлоза и древесные материалы" сосредоточилась на поиске экологичных решений без необходимости химической модификации. В отличие от целлюлозы, хитина или лигнина, которые требуют дополнительной обработки для придания прочности, новый грибной материал обладает механической устойчивостью без потери биоразлагаемости. Более того, он не только безопасен для природы, но и пригоден для употребления в пищу.

Уникальность разработанного биоматериала заключается в том, что он практически не подвергается химическим изменениям в процессе производства. Это позволяет сохранить не только его натуральную структуру, но и биологическую активность. По сути, его основа остается "живой", что делает материал особенно функциональным и приспособленным к различным областям применения. Исследователи называют это важным прорывом, позволяющим отказаться от компромисса между экологичностью и прочностью.

В качестве сырья ученые использовали мицелий схизофилла обыкновенного - съедобного гриба, который широко распространен в природе и растет преимущественно на мертвой древесине. В процессе роста мицелий образует прочную экстрацеллюлярную матрицу, которая при минимальной обработке превращается в гибкий и многофункциональный материал. Такой подход существенно снижает энергетические и ресурсные затраты на производство.

По мнению исследователей, перспективы применения нового биоматериала весьма обширны. Он может использоваться для создания упаковочных пленок, пищевых и косметических эмульгаторов, а также компостируемых изделий. Особенно интересно то, что мицелий можно адаптировать для нужд электроники - например, в производстве биоразлагаемых сенсоров влажности или инновационных элементов для аккумуляторов, таких как грибная бумага для электродов.

Стоит подчеркнуть, что традиционные пластики до сих пор занимают лидирующие позиции в промышленности благодаря своей прочности, удобству и дешевизне. Однако новые разработки вроде материала на основе грибного мицелия могут существенно изменить правила игры, предложив экологически безопасную альтернативу без ущерба для функциональности.

<< Назад: Возможно, мы одиноки во Вселенной 20.05.2025

>> Вперед: Чувство голода может замедлить старение 19.05.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Найдена причина образования новых нервных клеток 09.12.2024 Возможность восстановления нервных клеток - одна из самых загадочных и желанных целей в современной медицине. Немецкие ученые из Дрезденского технического университета, возглавляемые Михаэлем Брандом, сделали важный шаг в этом направлении, изучив уникальные способности рыбы-зебры. Исследователи обнаружили, что регенерация тканей головного мозга у этой рыбы связана с воспалительной реакцией, которая запускает процесс образования новых нервных клеток. Рыба-зебра, небольшой пресноводный организм, стала популярной моделью для изучения регенерации благодаря своей способности восстанавливать ткани, включая мозг, даже после серьезных повреждений. В ходе экспериментов ученые установили, что воспаление, возникающее в поврежденной ткани, играет ключевую роль в регенерации. Это открытие удивительно, поскольку у млекопитающих воспаление обычно приводит к образованию рубцов, блокирующих восстановление нервных клеток. У млекопитающих, включая человека, после повреждений головного мозга формируются рубцы, которые препятствуют регенерации нервных клеток. Однако рыба-зебра показывает другой сценарий: ее мозг использует воспаление для стимуляции роста новых клеток. Этот процесс обусловлен эволюционными механизмами, которые, вероятно, когда-то существовали и у млекопитающих, но были утрачены. При разрушении тканей головного мозга у рыбы-зебры воспалительные клетки выделяют специфические сигнальные молекулы, активирующие спящие нейральные стволовые клетки. Эти клетки начинают делиться и формировать новые нейроны, что восстанавливает поврежденные участки мозга. Важно отметить, что вместо образования рубцов у рыбы происходит полное восстановление структуры и функций тканей. Открытие этого механизма внушает надежду на создание методов лечения повреждений мозга у человека. Если удастся найти способ управлять воспалением так, чтобы оно способствовало регенерации, это может привести к революции в терапии травм и заболеваний мозга, таких как инсульты, черепно-мозговые травмы и нейродегенеративные болезни. Исследование рыбы-зебры подчеркивает важность изучения эволюционно близких механизмов регенерации. Хотя мозг человека и рыбы сильно различается, наличие общих предков дает надежду на восстановление утраченных способностей. Ученые уверены, что дальнейшие эксперименты с использованием этой модели помогут приблизить нас к пониманию механизмов регенерации мозга у млекопитающих. Открытие немецких ученых открывает новые горизонты для нейробиологии. Механизм регенерации мозга рыбы-зебры, связанный с воспалением, может стать ключом к разработке методов восстановления нервной ткани у человека. Этот прогресс подчеркивает, что природа остается нашим лучшим учителем, помогая решать самые сложные медицинские задачи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025