Изоляционные панели из грибного мицелия, выращенного в домашних условиях (форум грибов на permies)
Джамбори технологий пермакультуры 2022
в лабораториях Уитона.
Этот проект является частью маршрута естественного строительства, пересекающегося с маршрутами сохранения продуктов питания, аптеки, приусадебного хозяйства и пропусков.
Я буду отслеживать ход изготовления своих прототипов панелей, предоставлять подробную информацию об их производстве и побочных продуктах с добавленной стоимостью, а также предлагать возможные варианты применения для испытаний в PTJ и за ее пределами.
Последним артефактом этого проекта будут акустические/изоляционные панели, состоящие из грибного мицелия. Тестирование мицелия для этого применения было многообещающим, в результате чего была получена устойчивая к плесени и огнестойкая наполнитель для стен с конкурентоспособным значением r, воздухонепроницаемостью и воздухопроницаемостью.
Преимущества мицелия по сравнению с традиционной изоляцией (стекловолокно/минеральная вата или аналогичный материал)
2) Намного лучше в создании здоровой среды обитания. Устойчив к плесени, не содержит токсичных компонентов/ингредиентов, не выделяет газы.
3) Может производиться из легкодоступных материалов и побочных продуктов сельского хозяйства в масштабах приусадебного участка.
4) Биоразлагаемый в конце срока службы.
5) Функции штабелирования при сушке панелей и вводе их в эксплуатацию после одного или нескольких урожаев плодовых тел.
Проблемы, связанные с этим методом в условиях приусадебного хозяйства, включают:
1) Требования к пастеризации/стерилизации субстрата на различных стадиях
2) Источники органического или лучшего субстрата
3) Разработка финансово жизнеспособных систем, производящих конкурентоспособные по цене продукты. Финансовая жизнеспособность повышается за счет функций штабелирования, если учесть, что панели могут быть дополнительными побочными продуктами производства ценных пищевых и плодовых тел грибов лекарственных культур.
Возможные области применения конечного продукта включают:
1) Изоляция внутри стен или видимая внутренняя изоляция.
2) Звукоизоляция для обработки звука в помещении.
3) Биологически/экологически подходящая полиизо-альтернатива для использования в структурно-изолированных панелях (SIP).
4) Возможна изоляция стояка радиатора ракетной печи/подогревателя массы ракеты, так как лабораторные испытания показали огнестойкость мицелия при температуре более 1400*F. Теплостойкость повышается за счет включения в субстрат кремнезема, который взвешивается в мицелиальных полимерах. Возможные ингредиенты субстрата включают: рисовую шелуху, обыкновенный песок, хвощ.
5) Возможность включения в субстрат проводящих металлов, которые впоследствии могут метаболизироваться и вплетаться в структуру мицелия, образуя электромагнитно-проводящую оболочку здания для защиты жителей от nnEMF.
Цели этого трека проекта двоякие:
1) Разработать и усовершенствовать протокол получения панелей мицелия/плодовых тел грибов, который будет а) рентабельным, б) воспроизводимым в масштабах приусадебного участка и в) экологически безопасным с точки зрения оборудования и источников материалов.
2) Разработать несколько разновидностей панелей для тестирования 3-х вышеуказанных приложений.
Необходимые материалы для простого запуска включают:
– Большая прозрачная пластиковая ванна или стеклянный корпус (для камеры неподвижного воздуха) (или вытяжной шкаф с ламинарным потоком – удобно, но обычно нецелесообразно для небольших/усадебных операций)
– Банки с широким горлышком и металлическими крышками
– Маленький металлический дырокол
– лента с микропорами, порты для инъекций или хлопковые пучки
– Формы роста. бадьи, баки, трубы и т. д. желаемой формы.
– Спирт изопропиловый
-Распылитель
– Маски для лица
– Перчатки медицинские
-Ржаное зерно (10 фунтов)
-h30 доступ
-Мед
– Субстрат из свежей соломы (одна кипа)
– Щепа из твердой древесины (1/4 ярда)
– Опилки твердых пород (5-10 галлонов)
– Жидкая культура грибов – начиная с сортов рейши и устриц.
Дополнительно:
– Пакеты для запекания индейки – для пастеризации субстрата в духовке, если нет большого котла/чайника
– Готовый к употреблению коричневый рис дяди Бена за 90 секунд без приправ (если у вас нет кастрюли быстрого приготовления или скороварки для стерилизации)
– Добавки к субстрату: кофейная гуща, гипс, вермикулит, перлит, патока
Ссылки:
Стамец, Пол. Мицелий бегает. Беркли, Ten Speed Press, 2005.
https://ecovative.com/
Митчелл Джонс, Андреас Маутнер, Стефано Луэнко, Александр Бисмарк, Сабу Джон,
Композитные конструкционные материалы из инженерного мицелия, полученные на биоперерабатывающих заводах грибов: критический обзор,
Материалы и дизайн,
Том 187,
2020, г.
108397,
ISSN 0264-1275,
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108397.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127519308354)
Резюме: Композиты Mycelium представляют собой развивающийся класс дешевых и экологически устойчивых материалов, вызывающих растущий исследовательский интерес и коммерциализацию в ЕС и США для применения в строительстве.
Эти материалы используют естественный рост грибов в качестве метода биопроизводства с низким энергопотреблением для переработки обильных сельскохозяйственных побочных продуктов и отходов в более устойчивые альтернативы энергоемким синтетическим строительным материалам. Композиты Mycelium обладают настраиваемыми свойствами материала в зависимости от их состава и производственного процесса и могут заменить пеноматериалы, древесину и пластмассы для таких применений, как изоляция, дверные сердечники, панели, полы, краснодеревщики и другая мебель. Благодаря своей низкой теплопроводности, высокому звукопоглощению и пожаробезопасности, превосходящим традиционные строительные материалы, такие как синтетические пены и инженерная древесина, они особенно перспективны в качестве тепло- и звукоизоляционных пен. Однако ограничения, связанные с их типичными пеноподобными механическими свойствами, высоким водопоглощением и многочисленными пробелами в документации по свойствам материалов, обуславливают необходимость использования мицелиевых композитов в качестве неструктурных или полуструктурных добавок к традиционным строительным материалам для конкретных подходящих применений, включая изоляцию, панно и мебель.
Ключевые слова: Мицелий грибов; механическое исполнение; Изоляционные свойства; Пожарная безопасность; Защита от воды и термитов
Лай Цзян, Дэниел Вальчик, Гэвин Макинтайр, Вай Кин Чан,
Моделирование затрат и оптимизация системы производства биокомпозитных деталей на основе мицелия,
Журнал производственных систем,
Том 41,
2016 г.,
Страницы 8-20,
ISSN 0278-6125,
https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2016.07.004.
Резюме: Создана модель производственных затрат, которая включает все трудовые, материальные и накладные расходы для новых биокомпозитных сэндвич-структур на основе мицелия, производимых коммерческой фирмой.
Эта модель реализована в виде электронной таблицы для расчета эквивалентных единых годовых затрат (UAC) всех производственных мощностей. Затем имитационная модель производственной линии реализуется на основе всех этих затрат, а также параметров системы, экспериментально измеренных в реальных производственных операциях. Метод поиска Табу используется для поиска наилучшей производственной конфигурации, включая оптимальное количество машин и рабочих для каждого производственного этапа как в текущей, так и в прогнозируемой производственной ситуации. Оптимальное решение может быть использовано с помощью электронной таблицы для расчета себестоимости каждой произведенной детали и определения надлежащей розничной цены. Представленная производственная система и связанные с ней модели могут использоваться производственным персоналом для оценки коммерческой жизнеспособности бикомпозитных деталей. Джонс, Митчелл П.
и Бхат, Танмай и Ван, Чун-Хуэй и Мойнуддин, Халид и Джон, Сабу. (2017).
Свойства термической деградации и реакции воспламенения мицелиевых композитов.
http://www.iccm-central.org/Proceedings/ICCM21proceedings/papers/3269.pdf
Биокомпозиты с мицелием становятся более безопасной и огнестойкой альтернативой имеющимся в продаже термопластам, предназначенным для неструктурных и полуконструкционных применений в строительной отрасли. В этой статье оцениваются огневая реакция и свойства термической деградации биокомпозита мицелия, выращенного из рисовой шелухи, и сравниваются с имеющимся в продаже экструдированным пенополистиролом (XPS). Свойства огнестойкости этих материалов измеряются в условиях нагрева конусным калориметром, которые могут давать корреляции для хорошо развитого пожара в помещении (например, падающий тепловой поток 50 кВт/м2). Несмотря на одинаковое время до воспламенения, скорость выделения тепла (включая пиковые значения), выделения углекислого газа, выделения монооксида углерода и плотность дыма мицелиевого композита значительно ниже, чем у пены XPS.
Грибок, который вы хотите видеть в своих стенах :Блог о грибах кукурузы
Этот пост был написан умным студентом, который посещал мой новый курс медицинской и ветеринарной микологии в 2009 году.
«Грибок, который вы хотите видеть в своих стенах». Я уверен, что вы никогда не думали, что услышите эту фразу.
Поскольку угроза некоторых видов грибков, связанных с синдромом больного здания, становится все более распространенной проблемой… кто хочет грибок в своих стенах? Ну, умы, стоящие за Ecovative Design, намерены убедить мир в том, что у каждого должен быть грибок на стенах и в упаковке. Из того, что я прочитал, я должен согласиться, и я хотел бы поделиться тем, что я узнал со всеми вами.
Ecovative Design — это именно то, что следует из названия; компания, использующая экологические знания и инновационные методы для разработки экологически чистых заменителей обычных продуктов. Упаковка Ecocradle® — это экологичная альтернатива традиционной упаковке из пенополистирола, а Greensulate® — альтернатива традиционной изоляции для жилья. Компания была основана в 2007 году двумя выпускниками Политехнического института Ренсселера, Эбеном Байером и Гэвином Макинтайром. Их идея изменить способ изготовления обычных материалов стала реальной благодаря всем полученным ими грантам. Я нахожу их достижения и изобретательность впечатляющими.
Требуется много тяжелой работы и уникальное мышление, чтобы создать и управлять компанией с амбициозной целью, особенно в нынешних экономических условиях. 2
В продукции Ecovative Design используются натуральные ингредиенты для выращивания биоразлагаемых альтернатив изоляции и пенопластовой упаковки. В их продуктах наполнители — шелуха и скорлупа различных обычно выращиваемых пищевых продуктов — скрепляются грибковым мицелием. Идея связать таким образом натуральные продукты возникла в результате интереса к тому, как грибки связывают древесную стружку. Это было простое наблюдение, но оно открыло пытливому уму новые возможности. Оказывается, использование грибка является ключом к производственному процессу. Ферменты, выделяемые грибком, и нитевидная структура мицелия превращают лигноцеллюлозные отходы в связующий продукт. Поддерживая контролируемую микросреду, Ecovative Design может выращивать свою продукцию примерно за неделю. Универсальность грибковых ферментов позволяет использовать в производственном процессе множество различных типов шелухи и шелухи, что позволяет специализироваться на производстве в зависимости от региона.
Хлопковую шелуху можно использовать в одном регионе, где она является обычным отходом; регионы выращивания сои могут использовать соевую шелуху. Ecovative Design стремится не только производить экологически чистый продукт, но и сделать весь процесс максимально экологичным. 2
Продукция Ecovative Design стала возможной благодаря уникальному способу роста грибов. Рост мицелия имеет ключевое значение. Их грибок принадлежит к типу Basidiomycota (группа, которую вы знаете, так как она включает, среди прочего, грибы, трутовки и вонючие грибы). Компания специально использует грибок, способный производить димитиновые или тримитиновые гифы. Эти типы грибов содержат два или три разных типа гиф соответственно (какой гриб? Это частная информация). Различные типы гиф придают растущему грибу различные характеристики, такие как повышенная толщина или прочность. Все грибы создают генеративные гифы, но некоторые могут также образовывать скелетные гифы или связывающие гифы. 1
Если вы думаете об аллергии на споры: грибки становятся инертными, неспособными продолжать расти или производить споры, вызывающие аллергию, благодаря ключевому этапу производственного процесса Ecovative Design.
100. Но высушенный мицелий базидиомицетов легко воспламеняется, так как же Greensulate® обладает огнезащитными свойствами? Именно наполнители внутри изоляции, а не грибок, делают продукт огнестойким. Наполнители, представляющие собой комбинацию рисовой шелухи, гречневой шелухи и шелухи семян хлопка, имеют естественно высокое содержание кремнезема, что препятствует быстрому подгоранию продукта. Продукт Greensulate® также соответствует действующим стандартам защиты от наводнений и в этих тестах ведет себя так же, как пиломатериалы. Одно испытание показало, что материал поглощает менее 8% воды по массе, сохраняя при этом структурную целостность. Greensulate® также показывает такие же результаты, как пиломатериалы, в тестах на устойчивость к грибковому росту. Способность Greensulate® противостоять росту грибков достигается за счет добавления раствора боридов, но в Greensulate® требуется меньше, чем в традиционной целлюлозной изоляции. 2
Я думаю, что Ecovative Design определенно на правильном пути.