脉孢霉在制造具有复杂内部结构和多样化建筑形式的建筑材料方面显示出潜力。

一组研究人员开发了一种由真菌菌丝体和细菌细胞组成的活建筑材料，这种材料能够自我修复并存活很长时间。

与传统的建筑材料不同，这种生物基复合材料可以存活数周，为再生建筑开辟了新的可能性。

该项目背后的科学家来自美国蒙大拿州立大学，他们表示，这种材料是在低温下生产的，依赖于活细胞，这使其成为减少建筑行业对环境影响的潜在突破性解决方案。

仅水泥就占全球二氧化碳排放量的近8%，该团队认为他们的创新可以为更可持续和适应性更强的建筑系统铺平道路。

“生物矿化材料的强度不够高，无法在所有应用中取代混凝土，但我们和其他人正在努力改善它们的性能，以便它们有更大的用途，”蒙大拿州立大学助理教授、该研究的通讯作者切尔西·赫弗兰博士透露。

研究揭示了什么？

根据赫弗兰博士的说法，虽然大多数类似的生物材料往往寿命很短，通常只能维持几天或最多几周的寿命，但她的团队开发的新材料却显示出更大的耐用性，至少可以保持一个月的功能。

赫弗兰博士说：“这是令人兴奋的，因为我们希望这些细胞能够执行其他功能。”他强调，这种延长的寿命为建筑和基础设施中更实际的实际应用打开了大门，在这些领域，寿命是至关重要的。

由该大学博士生伊桑·维尔斯领导的这项研究表明，当细菌在材料中保持活性较长时间时，它们可以发挥多种有益的功能。

其中包括自动修复结构损坏和分解环境污染物，使材料不仅更具弹性，而且能够为更清洁、更可持续的建筑环境做出贡献。

赫弗兰博士强调，虽然由曾经活过的生物体制成的材料正在进入市场，但那些具有仍然活的细胞的材料由于其寿命短且结构简单，仍然很难开发。

探索突破

为了应对这一挑战，该团队使用来自粗糙脉孢霉（俗称红面包霉菌）的真菌菌丝体作为生物矿化材料的支架，灵感来自以前将菌丝体用作包装和绝缘产品的支架。

经过一系列的实验，科学家们惊讶地发现，真菌菌丝体可以用来制造具有各种复杂内部结构的材料 —— 这种多功能性不仅证明了它作为结构基础的潜力，而且证明了它作为设计复杂形式的工具的潜力，可以满足现代建筑和材料工程的各种需求。

“我们了解到真菌支架对于控制材料的内部结构非常有用，”赫弗兰博士在一份新闻稿中总结道。“我们创造了看起来像皮质骨的内部几何形状，但向前推进，我们也有可能构建其他几何形状。”

研究人员希望，他们的新生物材料将成为传统建筑材料（如水泥）高碳排放的绿色替代品。他们现在的目标是通过延长活细胞的寿命和开发大规模生产的有效方法来提高这种材料的性能。

这项研究发表在《细胞报告：物理科学》杂志上。

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