قارچی که آتش‌نشانی می‌کند!

یک ماده هوشمند ساخته شده از قارچ می‌تواند ساختمان‌ها را در آتش سوزی نجات دهد.

کد خبر: ۶۳۴۷۵۴

تاریخ: ۲۲ تير ۱۴۰۲ - ۱۴:۰۲

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیو اطلس، دانشمندان اغلب در مورد قارچ‌ها با اصطلاح «نوک کوه یخ» یاد می‌کنند، به این معنا که آنچه از آنها می‌دانیم تنها مقدار ناچیزی از آن چیزهایی است که در مورد آنها وجود دارد و بخش کوچکی از چیزی است که در زیر آن نهفته است. اگر در خاک زیر قارچ‌ها دقیق شوید، احتمالاً شبکه وسیعی از مواد مغذی موسوم به جُلینه(mycelium) و سیستم ارتباطی را پیدا خواهید کرد که نقش مهمی در حمایت از اکوسیستم ایفا می‌کنند.

در قارچ‌شناسی به توده‌ای از نَخینه‌های یک قارچ، جُلینه یا میسیلیوم گفته می‌شود. جلینه بیشتر در زیر خاک قرار دارد، ولی در قارچ‌های انگلی همچون سفیدک و کپک خاکستری، جلینه در خود گیاه و بیشتر در میان سلول‌های گیاه قرار می‌گیرد.

جای تعجب نیست که جلینه یا میسیلیوم با شبکه پیچیده‌ای از رشته‌های شاخه‌دار و لوله‌ای به نام نَخینه(hyphae)، توجه پژوهشگران را برانگیخته است که پتانسیل آن را برای سازگاری با کاربردهای ساختاری در یک محیط می‌کاوند.

نَخینه یا ریسه، رشته‌ای لوله‌ای‌شکل است که واحد ساختمانی همه‌ی قارچ‌ها به جز مخمرها و آکتینوباکتری‌ها است. توده‌های نخینه، جلینه نامیده می‌شود.

اکنون گروهی از دانشگاه RMIT در ملبورن استرالیا، ترکیبات جلینه را به طور شیمیایی دستکاری کرده‌اند تا یک ماده مقاوم، پایدار، مقیاس‌پذیر و ایمن در برابر آتش ایجاد کنند که می‌تواند به عنوان عایق موثر ساختمانی همراه با کاربردهای دیگر استفاده شود.

"تین هوین"، متخصص بیوتکنولوژی و قارچ شناسی و دانشیار دانشکده علوم در RMIT می‌گوید: قارچ‌ها معمولاً به شکل ترکیبی و مخلوط با مواد خوراکی باقی‌مانده یافت می‌شوند، اما ما راهی برای رشد ورقه‌های جلینه خالص پیدا کردیم که می‌توان آنها را لایه‌بندی کرد و در کاربردهای مختلف، از صفحات تخت برای صنعت ساختمان گرفته تا مواد چرم‌مانند برای صنعت مد مهندسی کرد.

این تیم با تکیه بر تحقیقات قبلی در مورد ماهیت مقاوم جلینه در برابر آتش، ماده‌ای را تولید کرده است که می‌تواند روی بسترهای قابل اشتعال قرار گیرد.

آنها با مهندسی زیستی قارچ‌ها همچنین توانستند ساختار جلینه را در سراسر ماده یکنواخت کنند و آن را به مانند کاغذی نازک درآورند.

هنگامی که ماده در معرض آتش یا گرمای شدید قرار می‌گیرد، لایه تماس جلینه به زغال تجزیه می‌شود. سپس از لایه‌های زیرین محافظت حرارتی می‌کند. این ماده به عنوان یک حائل غیر سمی و موثر عمل می‌کند که پژوهشگران می‌گویند پتانسیل زیادی به عنوان یک ماده مقاوم در برابر آتش دارد و می‌تواند در عایق کاری ساختمان‌ها استفاده شود.

اورسون کانداره، دانشیار RMIT و متخصص در اشتعال پذیری و خواص حرارتی مواد زیستی می‌گوید: نکته مهم در مورد میسیلیوم این است که وقتی در معرض آتش یا گرمای تابشی قرار می‌گیرد، یک لایه زغال محافظ حرارتی تشکیل می‌دهد. با توجه به زمان طولانی و دمای بالاییی که در آن زغال جلینه زنده می‌ماند، به خوبی می‌توان از آن به عنوان یک ماده نسوز استفاده کرد.

این ماده برای محیط زیست و انسان ایمن است، پایدار است و به طور بالقوه می‌تواند از زباله‌های آلی تجدیدپذیر تولید شود و همچنین بر خلاف بسیاری از پنل‌های سنتی، بدون پلاستیک است، بنابراین در تماس با شعله آتش، بخار سمی تولید نمی‌کند.

کانداره می‌گوید: مواد ضد حریق که حاوی برومید، یدید، فسفر و نیتروژن هستند، موثر هستند، اما اثرات نامطلوبی بر سلامتی و محیط زیست دارند. آنها نگرانی‌های بهداشتی و زیست‌محیطی دارند، زیرا مواد سرطان‌زا و نوروتوکسین‌هایی که می‌توانند فرار کنند و در محیط باقی بمانند، تولید می‌کنند که به زندگی گیاهان و حیوانات آسیب می‌رساند.

وی افزود: اما جلینه‌های زیستی آب و کربن دی اکسید طبیعی تولید می‌کنند.

در حالی که سرعت رشد آهسته قارچ‌ها به ویژه در مقایسه با تولید پلاستیک، چالشی برای مقیاس پذیری و تولید انبوه ایجاد می‌کند، ممکن است یک فرصت نیز باشد.

هوین می‌گوید: متولیان صنعت تولید قارچ در مورد استفاده از ضایعات قارچی خود با ما تماس گرفته‌اند. همکاری با صنعت قارچ نیاز به مزارع جدید را از بین می‌برد و در عین حال محصولاتی را تولید می‌کند که نیازهای ایمنی آتش سوزی را به روشی پایدار برآورده می‌کند.

این تیم اکنون در حال تحقیق بر روی تشک‌های قارچی مهندسی زیستی شده است که می‌تواند شدت شعله آتش را کاهش دهد و درجه ایمنی آتش نشانی در ساختمان‌ها را افزایش دهد.

این مطالعه در مجله Polymer Degradation and Stability منتشر شده است.