Os cogumelos podem quebrar o plástico? Sim, é assim que funciona

Anna Urnova, diretora geral do Centro de Estudos Urbanos de Moscou, conta como tirar tecnologias da natureza e usá-las para criar ciclos de produção e consumo sem desperdício.

A maioria dos produtos que fabricamos e utilizamos segue um modelo de ciclo de vida linear, tornando-se resíduos quando chegam ao fim de sua vida útil. Muito do que usamos todos os dias é projetado para uso único: 95% de embalagens plásticas são descartadas após um único uso. 12 milhões de toneladas de plástico são jogadas no oceano todos os anos.

A alternativa real é o mundo dos novos materiais em autodecomposição, onde durante todo o ciclo de vida do produto não são necessários grandes custos de energia nem corantes prejudiciais, mas apenas imaginação e compreensão da biologia e dos processos na natureza são necessários.

Toda a biomassa ao nosso redor – vivendo, morrendo e criando habitats – é uma vasta e contínua produção de materiais. Não há aterros nas florestas, nem esgoto no oceano: os organismos sabem como obter, usar, decompor substâncias e usá-las novamente. E podemos usar esse conhecimento.

Desperdício Zero

Para produzir embalagens plásticas, por exemplo, de poliestireno ou espuma, é preciso usar óleo e gás, conhecidos por seus métodos de extração de alta energia. Ao reciclar, a energia é necessária novamente, caso contrário, a embalagem se decomporá no solo por mais de 500 anos ou flutuará com detritos marinhos no oceano.

A mesma embalagem feita de micélio, um material composto à base de micélio, é cultivada à temperatura ambiente em resíduos agrícolas orgânicos, usando 40% menos energia do que a produção de plástico. Quase não requer energia para reciclá-lo: além disso, você pode usar os resíduos miceliais como fertilizante natural para atividades agrícolas: os resíduos de uma atividade tornam-se matéria-prima para outra.

Assim, você não deixa para trás produtos químicos tóxicos, plásticos ou outros resíduos, mas um substrato totalmente biodegradável que realmente alimenta os processos naturais e molda os solos.

Usar um copo de micélio em vez de um de plástico não é uma tentativa de destruir o material “tóxico”, mas uma tentativa de torná-lo autodegradável: o micélio é capaz de “comer” resíduos plásticos e aumentar a taxa de decomposição das massas plásticas de 1.000 anos para dezenas.

Quer você cultive bacon de micélio ou couro sintético, você o faz sem animais e com baixa pegada de carbono. Além disso, os biomateriais têm o potencial de serem negativos em carbono, pois plantas e organismos removem CO2 da atmosfera enquanto estão vivos e o armazenam em suas células.

Por que o micélio é o supermaterial do futuro?

O micélio é a raiz vegetativa dos fungos que absorve nutrientes da matéria orgânica e os liga. O micélio é semelhante às raízes mais finas com filamentos membranosos e ramificados de células – hifas. Eles formam redes únicas que podem resistir à água, deterioração, pressão interna ou externa.

Os fungos evoluíram ao longo de milhões de anos e aprenderam a construir estruturas complexas e resilientes: eles se ramificam de forma natural e inteligente, espalhando-se em qualquer forma, maximizando a área de superfície com o mínimo de desperdício de energia.

As paredes das células miceliais são reforçadas com quitina, da qual são feitas as conchas dos insetos. Paredes celulares fortes mais uma estrutura tecida mais a capacidade de “auto-montagem” – obtemos o supermaterial do futuro. A propriedade única do micélio – reproduzir a “arquitetura” de um determinado formulário – permite definir quaisquer parâmetros e formulários para os cogumelos que eles preencherão por conta própria.

Existem milhões de espécies de cogumelos, o que significa um grande número de materiais possíveis com diferentes qualidades potenciais. Algumas cepas, por exemplo, são capazes de manter sua forma mesmo após pressão ou flexão prolongada. Outros são capazes de manter a cor ou mostrar uma certa textura.

As propriedades do material dependem de que tipo de mistura de substrato você tomou, que tipo de fungo você está usando e quais condições ambientais foram criadas para o crescimento. Além disso, o material micelial pode ser formado usando cofragem, bem como tecnologias aditivas. Ao produzir, por exemplo, fibras paralelas de micélio que imitam o tecido muscular, o bacon pode ser feito.

Dos objetos de arte ao consumo de massa

Os cogumelos têm a capacidade de decompor várias substâncias, incluindo resíduos nocivos, e podem ajudar a limpar detritos tóxicos e solo poluído. Durante o London Design Festival, o Blast Studio demonstrou o processo de comer copos de papelão reciclado e caixas de pizza com micélio, a partir do qual eles imediatamente “imprimiram” novos móveis usando um impressora 3d.

Indústria 4.0

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Cogumelos ainda não são mainstream, mas o crescimento deste setor será explosivo. Agora a produção de micélio está se desenvolvendo rapidamente no segmento de design: o micélio é um ser vivo, por isso oferece infinitas possibilidades para itens de autor exclusivos: toda vez que você obtém novas texturas e cores, e não tem dois objetos idênticos.

Para obter a cor desejada, para não envenenar a natureza com os subprodutos da coloração química, você pode usar os próprios “sistemas vivos” – microorganismos, bactérias que produzem o pigmento. As colônias bacterianas ajudam a colorir os produtos e personalizá-los, variando a aparência e o meio de crescimento. Essa abordagem cria padrões interessantes e brilhantes, e o resultado é um produto completamente criado pela natureza.

Potencialmente, a própria tecnologia permite o cultivo de materiais de micélio em volumes que podem transformar indústrias inteiras. Cogumelos podem ser usados para tudo, desde isolamento doméstico até móveis e embalagens, substituindo plásticos, isopor e outros materiais difíceis de reciclar e prejudiciais ao meio ambiente.

O micélio é uma alternativa ao plástico descartável: já hoje, a Ecovative, que estabeleceu a produção de “cogumelos” em escala industrial, substitui itens da indústria de embalagens e beleza, como esponjas e chinelos – análogos de micélio agradáveis ao toque que pode ser compostado em casa.

Agora, no mercado desses produtos, você pode encontrar ofertas de nicho interessantes – desde painéis à prova de som para estúdios de gravação até caixões de micélio autodecompostos. Gradualmente, os produtos à base de micélio penetram no campo dos materiais de construção, por exemplo, pisos.

O Departamento de Arquitetura da Universidade Estadual da Pensilvânia teve a ideia de combinar micélio e estruturas de tração, como cordas, para “crescer” estruturas arquitetônicas de grande escala que se assemelham a conchas de malha e andaimes. Pela primeira vez, a arquitetura é completamente biodegradável.

Quando os cogumelos se tornarão mainstream?

Hoje os cogumelos estão principalmente envolvidos na medicina, cuidados de saúde e no setor alimentar. Agora, por exemplo, fazendas urbanas de cogumelos, geladeiras com cogumelos frescos e champignons, que são cultivados diretamente em restaurantes, estão na moda. Moradores da Coreia de Seul cultivam cogumelos nos porões de seus prédios residenciais, usando composto de resíduos de alimentos para eles.

Economia verde

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Nos próximos anos, podemos esperar uma penetração massiva de tecnologias baseadas em micélio em outras áreas da economia – indústria e manufatura, bem como a luta contra a poluição, o lixo e as mudanças climáticas. Mas para tornar a produção de um produto de micélio econômica e escalável, será necessária a integração e colaboração de várias indústrias que solicitarão esses materiais.

No entanto, muito do mundo dos cogumelos ainda precisa ser explorado. Existe uma tal “megaciência” – a micologia, que foi negligenciada por algum tempo. Agora o potencial de pesquisa está sendo realizado com base em laboratórios universitários – nos EUA, Grã-Bretanha, Holanda, uma nova geração de biodesigners está se formando nesses centros, que podem trabalhar não apenas com a aparência do produto, mas também levar em conta as qualidades biológicas e “hábitos” do material. Na Rússia, esses especialistas ainda não apareceram.

O Centro de Estudos Urbanos de Moscou tem uma direção “verde” – Ecostation, que está engajada no desenvolvimento sustentável de territórios e negócios. Dentro dele, abrimos o primeiro laboratório na Rússia para estudar as propriedades do material de micélio para a produção de bens de consumo, nossa própria loja de impressão 3D para produtos e um mercado.

Hoje, o mundo está à beira de uma revolução de design e de repensar o próprio conceito de resíduo: qualquer material residual pode ser reintegrado ao processo de design circular usando suas próprias propriedades naturais. Ainda não estamos explorando todo o potencial do micélio, que é fundamental no processo de “digestão” natural – convertendo matéria orgânica morta em nutrientes que formam o solo, e está envolvido no armazenamento de gigatoneladas de carbono nesse solo. Mas tecnologicamente, já foi dado um grande passo em direção a uma economia circular, que busca reduzir a zero a quantidade de resíduos, como na própria natureza: o “lixo” de um organismo torna-se o recurso de outro, e esse ecossistema obriga cada floresta a manter constantemente um “metabolismo”.