Gombából lesz az új műanyag?

Eben Mayer, gyártmánytervező bemutatja az új, gomba alapú csomagoló anyagának a receptjét, ami olyan törékeny holmikat véd, mint a bútorok, plazma tévék, … és a környezet.

Az előadás teljes szövege.

Szeretnék ma pár percet Önökkel rászánni, hogy elképzeljük, milyen lehet a bolygó 1000 év múlva. De mielőtt ezt tenném, olyan szintetikus anyagokról kell beszélnem, mint a műanyag, amelyek létrehozásához rengeteg energia kell, és a szemétre kerülésük után lassan mérgezik a bolygót. És szeretném elmondani, megosztani Önökkel, hogy a csapatommal hogyan használtuk fel a gombákat az elmúlt három évben. Nem úgy. (Nevetés) A gombákat felhasználva egy egészen új anyagfajtát állítunk elő, ami műanyagokhoz hasonló teljesítményt nyújt, de növényi hulladékból készül, és teljesen komposztálható az élete befejezésével.

De először is beszélnem kell az eldobható műanyagok szerintem az egyik legszörnyűbb bűnöséről. Ezt az anyagot a polisztirol habként vagy hungarocellként mindannyian ismerjük, de én inkább fehér mérgező holmiként gondolok rá. Harminc liter ebből az anyagból, — kb. ennyi van egy számítógép vagy egy nagy televízió csomagolásában, — ugyanannyi energiát tartalmaz, mint másfél liter benzin. Mégis, alig egy-két hét használat után a szemétbe dobjuk ezt az anyagot. És nem csak a csomagolásokban található. 20 milliárd dollár értékben állítják elő minden évben, mindent az építőanyagoktól a szörfdeszkákig, a kávéscsészéktől az asztallapokig. És nem csak ezeken a helyeken található. Az amerikai Környezetvédelmi Hivatal becslése szerint az Egyesült Államokban a szeméttelepek térfogatának a 25 százaléka ez az anyag. Még rosszabb, amikor utat talál a természetes környezetbe, — az utak szélén vagy a folyók partján. Ha nem szedik fel olyan emberek, mint én vagy Önök, akkor ezer és ezer évig ott marad. Talán még rosszabb, amikor eljut az óceánjainkba, pl. a nagy műanyag szemétszigetre, ahol ezek az anyagok mechanikailag egyre kisebb és kisebb darabokra törnek, de igazából nem tűnnek el. Biológiailag nem összeférhetőek. Alapvetően összezavarják a Föld légző és keringési rendszereit. És mivel ezek az anyagok olyan szaporák, mivel olyan sok helyen megtalálhatóak, egy másik helyen is megtaláljuk ezt az anyagot, a sztirént, amit benzolból, egy ismert rákkeltő anyagból készül. Meg fogjátok találni a belül, magatokban.

Tehát, mindezek alapján szerintem jobb anyagokra van szükségünk, és három alapelv lehet útmutató ezekhez az anyagokhoz. Először is az alapanyag. Ma egyetlen alapanyagot használunk, a kőolajat, otthonaik fűtésére, autóink üzemanyagaként, és a körülöttünk látható legtöbb anyag készítésére. Már tudjuk, hogy ez egy véges erőforrás, és bolond dolog másfél liter benzint a szemétbe dobni, valahányszor van egy csomagunk. Másodikként, törekedjünk sokkal kevesebb energia használására ezeknek az anyagoknak a létrehozásánál. Mondom, sokkal kevesebbre, mert 10 százalék nem sokat csökkent. Fele, negyede, tizednyi enegiatartalomról kell beszélnünk. És végül, és szerintem talán a legfontosabb, úgy kell ezeket az anyagokat készítenünk, hogy beilleszkedjen abba, amit én a természet újrahasznosító rendszerének nevezek. Ez az újrahasznosító rendszer működött az elmúlt egy milliárd évben. Én beleilleszkedek, ti beleilleszkedtek, és száz éven belül a testem visszakerül a Földhöz előfeldolgozás nélkül. Azonban a csomagolás, ami tegnap jött postán, évezredekig fog tartani. Ez őrület.

De a természet itt egy igazán jó mintát nyújt. Amikor egy fa már nem használja a leveleit, a napelemeit, ezeket a lenyűgöző molekuláris fotongyűjtő eszközöket, az évszak végén nem csomagolja őket össze, nem küldi őket az levél-újrahasznosító központba és nem olvasszák be őket új levelet formázásához. Csak lehullatja őket, a lehető legrövidebb távon, az erdő földjére, ahol a következő évi talajként hasznosul. És ezzel visszatérünk a gombákhoz. Mivel a természetben a gombák alkotják az újrahasznosító rendszert. A felfedezésünk a gombáknak egy nem látható részét használja fel, a gyökérzetnek a megfelelőjét, a micéliumot, így tudunk olyan anyagot növeszteni, ami sokban pontosan olyan, mint a hagyományos szintetikus anyagok.

Nos, a micélium egy csodálatos anyag, mert egy önmagát összeszerelő anyag. Olyan anyagokat fogyaszt, amit hulladéknak tartanánk, mint maghéjak vagy fás biomassza — és át tudja alakítani kitines polimerré, amit szinte minden formára alakíthatunk. A folyamatunkban alapvetően ragasztónak használjuk. És a ragasztóként használt micéliummal szinte mindent kiönthetünk, mint a műanyagiparban, és sokféle anyagot létrehozhatunk, olyanokat, amelyek szigetelnek, tűzállóak, nedvességtűrők, páratűrők, ütéselnyelő anyagokat, hangelnyelőket. De ezek mezőgazdasági melléktermékeken nőnek, nem kőolajon. És mivel természetes anyagból készülnek, 100 százalékig komposztálhatóak a saját udvarunkon.

Szeretném Önökkel megosztani a négy alaplépést, ami ezeknek az anyagoknak az elkészítéséhez kell. Először ki kell választani az alapanyagot, lehetőleg valami helyit, ami a környékünkön van, közvetlen helyi termék. A következőkben fogjuk az alapanyagot, és betesszük ebbe az eszközbe, fizikailag megtöltjük a sablont, a mintát, bármilyen kívánt formában. Utána a micélium átjárja ezeket a részecskéket, és itt történik a csoda, mert a szervezet végzi a munkát ebben a folyamatban, nem a készülék. Az utolsó lépés természetesen a termék, legyen az csomagoló anyag, egy asztallap, vagy egy építőelem. A mi elképzelésünk a helyi gyártás, a helyi élelmiszernek a termelési megfelelője. Szerte a világon készítettünk formázókat helyi termékek felhasználásával. Kínában használhatunk rizshéjat, vagy a gyapotmagvak hüvelyét. Észak-Európában vagy Észak-Amerikában olyan anyagokat használhatunk, mint hajdinahéj vagy a zabhéj. Utána feldolgozzuk ezeket a héjakat valamilyen elemi készülékkel.

Szeretném megosztani Önökkel az üzemünkről készült rövid videónkat, ami érzékelteti Önökkel, hogyan néz ki ez nagyban. Tehát, itt most gyapothéjat láthatunk Texas-ból. Ez hulladék. Ami a készülékünket használva egy folyamatos rendszeren megy keresztül, ami tisztítja, főzi, hűti és pasztörizálja ezt az anyagot miközben folyamatosan be is oltja micéliummal. Ez biztosítja az anyag folyamatos áramlását amit szinte bármilyen formába tudjuk tenni, bár ma sarokelemeket készítünk. És itt kerül a fedél a részegységre, ekkor kezdődik az igazi varázslat. Mert a gyártási eljárás az élő szervezetünk. Elkezdi megemészteni ezt a hulladékot, és következő 5 nap folyamán egy biokompozittá állítja össze. Az egész üzemünket ezer és ezer és ezer ilyen eszköz alkotja, sötétben ülő, csendes ön-összerakó anyagok, és minden az építőanyagoktól kezdve, ebben az esetben, a csomagoló sarokelemekig.

Ahogy többször elmondtam, anyagot növesztünk. Nehéz képet alkotni róla, hogyan történik ez. A csapatom vett öt nap növekedési időt, ez a tipikus növekedési ciklus nálunk, és egy 15 másodpercnyi időbe sűrítette. Szeretném, ha alaposan megnéznék közelről ezeket a kis fehér pontokat a képernyőn, mert az öt napos időszak alatt kiterjednek és átjárják ezt az anyagot, a maghéjak energiáját felhasználva felépítik a kitines polimer mátrixot. Ez a mátrix ön-összeszerelő, úgy növi át és körül a részecskéket, hogy millió és millió kicsiny rostot csinál. A maghéjaknak az a része, amit nem emésztünk meg, a végső, fizikai kompozit része lesz. A szemünk láttára szerelte össze magát ez a részegység. Ez igazából tovább tart. Öt napba kerül. De sokkal gyorsabb a hagyományos gazdálkodásnál.

Az utolsó lépés, természetesen, az alkalmazás. Ebben az esetben sarokelemet növesztettünk. Egy nagy Fortune 500 bútorkészítő használja ezeket a sarokelemeket az asztalaik szállítási védelmére. Korábban műanyag csomagoló ütésvédőt használtak, de mi pontosan ugyanazt a fizikai teljesítményt tudtuk nekik nyújtani a növesztett anyagunkkal. A legjobb az egészben, hogy a vevőkhöz kerülve ez nem szemét. A természetes ökoszisztémájukba juttathatják minden feldolgozás nélkül, és javítani fogja a helyi talajt.

Tehát, miért a micélium ? Az első ok a helyileg rendelkezésre álló alapanyag. Bárhol a világon meg tudjuk csinálni, és nem kell aggódnunk a rizshéjnak vagy a gyapotmaghéjnak a termelési csúcsa (peak) miatt, mert több lehetőségünk van. A következő az ön-összeszerelés, mert a szervezet végzi a munka zömét ebben a folyamatban. Nem kell sok berendezés egy üzem felállításához. Így lehet sok kis üzemünk szerte a világon. A biológiai haszon igazán fontos. Mivel az eszközbe tett anyag 100 százalékából végtermék lesz, még a megemésztetlen részek is részei lesznek a szerkezetnek, hihetetlen hozam hányadot kapunk.
Természetes polimerek … Szerintem ez a legfontosabb, mert ezeket a polimereket kipróbálták és tesztelték az ökoszisztémánkban az elmúlt évmilliárdokban, mindenben a gombáktól a rákokig. Nem fogják eldugítani a Föld ökoszisztémáját. Kiválóan működnek. És miközben ma gyakorlatilag garantálhatjuk, hogy a tegnapi csomagolóanyagok itt lesznek még 10 000 év múlva is, én azt tudom garantálni, hogy 10 000 éven belül a leszármazottjaink, a gyerekeink gyerekei, boldogan fognak élni és harmóniában az egészséges Földdel. És azt hiszem, ez lehet igazán jó hír.

Köszönöm.

Fordítás: Schmidt István
Forrás: TED.hu