Champignon động vật này có thể truyền cảm hứng cho vật liệu nhẹ mạnh mẽ

Với hình dáng kì lạ giống móng ngựa, F. fomentarius là một loại nấm ký sinh trên cây bò, tấn công thông qua vỏ cây bị gãy. Khi cây chết, nấm vẫn tiếp tục phát triển, thay đổi từ ký sinh trở thành chất phân hủy.

15
0
. fomentarius

Trong trò chơi điện tử và series truyền hình The Last of Us đã đoạt giải thưởng, một loại nấm ký sinh đã biến thành một bệnh nhiễm trùng não gây tận diệt nền văn minh trên hành tinh. Ngoài việc truyền cảm hứng cho các tác phẩm hư cấu, nấm còn có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp các vật liệu siêu nhẹ, thân thiện với môi trường thay thế cho các thiết bị điện tử dựa trên nhựa hoặc, trong trường hợp của Fomes fomentarius, chúng có thể truyền cảm hứng cho vật liệu thế hệ mới cho áo giáp, máy bay và nhiều hơn nữa.

Bằng cách nghiên cứu F. fomentarius, một nhóm các nhà nghiên cứu Phần Lan đã tìm thấy rằng cấu trúc phức tạp của nấm có thể cung cấp một thiết kế kiến trúc độc đáo cho “vật liệu siêu nhẹ và có hiệu suất cao”. Các tính chất cơ học như độ cứng, độ bền và độ cứng vỡ không phải là những đặc tính thường được liên kết với cơ thể mềm dẻo của một loại nấm, các nhà nghiên cứu giải thích, nhưng F. fomentarius là một ngoại lệ đáng kinh ngạc của quy tắc này.

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu và mô tả các tính chất cấu trúc, hóa học và cơ học của nấm, khám phá ba lớp riêng biệt chủ yếu được làm từ mối mạch nấm, đó là một mạng lưới các sợi nấm thường sống dưới lòng đất để hỗ trợ cho sự phát triển của nấm. Tuy nhiên, trong ba lớp của F. fomentarius, vật liệu có cấu trúc vi mô riêng biệt với “sự ưu tiên hướng, tỷ lệ khối lượng, và chiều dài nhánh độc đáo.”

The multi-layered structure of F. fomentarius

Cấu trúc đa tầng của F. fomentarius bao gồm một lớp vỏ ngoài cứng, một lớp giống như bọt biển gọi là “context,” và một phần cuối cùng của các ống rỗng được gọi là ống hymenophore (H. tubes). Nhờ vào cấu trúc phức tạp bên trong, F. fomentarius có thể nhẹ nhưng đủ mạnh để chống lại sự đẩy của môi trường xung quanh như nằm trên mặt bên của cây. Các nhà nghiên cứu cho biết H. tubes một mình đã có khả năng chịu lực tương đương với gỗ, nhưng lại nhẹ hơn gỗ nhiều.

Các tính chất đặc biệt của cấu trúc bên trong F. fomentarius có thể cung cấp nguồn cảm hứng tuyệt vời để sản xuất “vật liệu đa chức năng” với các tính chất nổi bật cho các ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực y tế và công nghiệp. Cấu trúc đa tầng tương tự sẽ hữu ích cho thiết kế các giải pháp chắc chắn như áo giáp, khung bên ngoài cho máy bay, lớp phủ bề mặt cho kính chắn gió và nhiều hơn nữa.

Theo Pezhman Mohammadi, một nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT Phần Lan và là tác giả chính của nghiên cứu, thiên nhiên cung cấp “rất nhiều giải pháp khác nhau cho các vấn đề kỹ thuật vật liệu khác nhau”. Nhiều trong số các giải pháp này vẫn đang chờ được khám phá và chi tiết hơn, nhà nghiên cứu cho biết.

Joyce Nguyễn
WRITTEN BY

Joyce Nguyễn

'the difference between stupidity and genius is that genius has its limits'

Leave a Reply

Loading