I ricercatori sviluppano nuovi funghi

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I ricercatori dello Shape Lab dell’Istituto di Architettura e Media dell’Università di Tecnologia di Graz hanno sviluppato MyCera, un nuovo materiale di stampa 3D a base di funghi.

Composto da argilla, segatura di legno e micelio (la parte vegetativa dei funghi), MyCera è stato sviluppato con l'obiettivo generale di ridurre le emissioni di CO2 e risolvere i problemi globali di gestione dei rifiuti.

Questo progetto di ricerca utilizza il micelio come rinforzo di fibre orientate in modo intelligente per migliorare le prestazioni strutturali degli elementi in argilla cruda stampati in 3D e consentire la biosaldatura degli elementi cotti. Poiché il materiale a base di micelio continua a crescere dopo essere stato stampato in 3D, si dice che MyCera offra resistenza alla trazione e prestazioni strutturali elevate.

I risultati del gruppo di ricerca, intitolati “MyCera. Applicazione della crescita miceliale all’interno di strutture in argilla prodotte digitalmente”, sono stati pubblicati sull’International Journal of Architectural Computing.

“L’obiettivo generale della ricerca si concentra sulla ricerca di una soluzione praticabile a lungo termine al problema globale della gestione dei rifiuti e delle emissioni di CO2, che colpisce anche l’industria edilizia e la gestione dei rifiuti edili”, ha spiegato il team nel documento di ricerca.

“Il composito 'MyCera' mostra notevoli proprietà strutturali se paragonato alla stessa miscela di materiali senza micelio. […] Si presuppone che il forte aumento della resistenza alla trazione sia causato dal processo di crescita che avviene dopo la stampa.”

I ricercatori hanno aggiunto che “questo tipo di distribuzione intelligente delle fibre non avrebbe potuto essere ottenuta con un materiale che non cresce”.

Stampa 3D basata sul micelio

Il team di Shape Lab ha sfruttato una Delta WASP 40100 Clay del produttore italiano di stampanti 3D WASP nella sua ricerca, utilizzando con successo il sistema per stampare in 3D con MyCera. Secondo i ricercatori, il sistema aperto, la scala e la capacità della stampante 3D di stampare in 3D con qualsiasi materiale basato sul passato la rendono adatta al progetto.

Utilizzando la stampante 3D Delta WASP, il team di Shape Lab ha determinato che, oltre a migliorare le prestazioni strutturali dell’argilla stampata in 3D, il micelio può anche essere utilizzato per saldare insieme vari componenti.

I ricercatori hanno prodotto con successo una serie di strutture mettendo insieme elementi stampati in 3D in uno stato in cui il micelio continuava a crescere. Le fibre di micelio degli elementi nodali ancora in crescita potrebbero quindi formare connessioni attraverso l'espansione di una rete ifale. Pertanto, gli elementi adiacenti potrebbero essere biosaldati insieme con successo.

Secondo i ricercatori, ciò potrebbe avere implicazioni significative per il settore edile, sostituendo il calcestruzzo tradizionale con il materiale MyCera a base biologica più sostenibile. Il team ora prevede di condurre ulteriori ricerche per promuovere questo obiettivo.

"Dopo aver svolto ricerche sufficienti [possiamo affermare che] la composizione del materiale proposto potrebbe sostituire i leganti a base di cemento", affermano i ricercatori. "Per verificare l'ipotesi di un effetto strutturale vantaggioso delle connessioni di fibre coltivate, è previsto un confronto tra il rinforzo delle fibre miceliali e altre fibre comunemente utilizzate per aumentare la resistenza alla trazione, come le fibre di basalto e di vetro."

Stampa 3D con micelio

Questa non è la prima volta che il micelio viene sfruttato nella produzione additiva.

L'industria della stampa 3D ha recentemente partecipato all'AM Summit Denmark 2023, la più grande conferenza annuale sulla stampa 3D della Scandinavia. Il danese AM Hub, organizzatore dell'evento, ha illustrato il progetto I AM MSHRM, una collaborazione in corso con Bjarke Ingels Group.

Questa partnership ha visto la progettazione e la costruzione parziale di una struttura temporanea sostenibile a forma di ciambella. Il telaio della struttura viene stampato in 3D utilizzando rifiuti di plastica, canna da zucchero di provenienza locale e amido di mais. I telai vengono poi riempiti di micelio per creare le pareti.

“Invece di richiedere 20 anni per far crescere un albero, puoi far crescere i pannelli di micelio in 20 giorni o meno”, ha spiegato Catherine Huang, partner del Bjarke Ingels Group. “Questa stampa, che attualmente è realizzata con plastica riciclata, potrebbe anche diventare un biomateriale e diventare completamente compostabile. Quindi alla fine della vita ritorna nel terreno”.