Stellen Sie sich vor, eine zerrissene Lederjacke könnte sich selbst reparieren, anstatt ersetzt werden zu müssen.
Dies könnte eines Tages Realität werden, wenn die Jacke aus Pilzen hergestellt wird, berichten Forscher am 11 Fortschrittliche Funktionsmaterialien. Das Team stellte ein selbstheilendes Leder aus den fadenförmigen Strukturen von Pilzen namens Myzel her und baute auf früheren Iterationen des Materials auf, damit es sich selbst reparieren konnte.
Myzelleder ist bereits ein aufstrebendes Produkt, aber es wird so hergestellt, dass Pilzwachstum ausgelöscht wird. Elise Elsacker und Kollegen spekulierten, dass das Myzel bei einer Änderung der Produktionsbedingungen seine Fähigkeit behalten könnte, nachzuwachsen, wenn es beschädigt wird.
Dieser neuartige Ansatz könnte andere Forscher inspirieren, die versuchen, in den Myzelledermarkt einzusteigen, sagt Valeria La Saponara, Maschinenbau- und Luft- und Raumfahrtingenieurin an der University of California, Davis.
Elsacker, eine Bioingenieurin, jetzt an der Vrije Universiteit Brussel, und ihre Kollegen züchteten zuerst Myzel in einer Suppe, die reich an Proteinen, Kohlenhydraten und anderen Nährstoffen ist. Auf der Oberfläche der Flüssigkeit bildete sich eine Haut, die die Wissenschaftler abschabten, reinigten und trockneten, um ein dünnes, etwas zerbrechliches Ledermaterial herzustellen. Sie verwendeten Temperaturen und Chemikalien, die mild genug waren, um das Leder zu formen, aber Teile des Pilzes funktionsfähig ließen. Zurückgelassen wurden Chlamydosporen, kleine Knötchen auf dem Myzel, die wieder zum Leben erweckt werden und mehr Myzel wachsen können, wenn die Bedingungen optimal sind.
Nachdem sie Löcher in das Leder gestanzt hatten, übergossen die Forscher den Bereich mit der gleichen Brühe, in der sie gezüchtet wurden, um die Chlamydosporen wiederzubeleben. Das Myzel wuchs schließlich über den Einstichen nach. Nach der Heilung waren die gelochten Bereiche genauso stark wie die unbeschädigten Bereiche – die Reparaturen waren jedoch von einer Seite des Leders sichtbar.
Die Technik könnte möglicherweise im nächsten Jahrzehnt über einen Proof-of-Concept hinausgehen und in die Kommerzialisierung übergehen, sagt Co-Autor der Studie, Martyn Dade-Robertson, Co-Direktor des Hub for Biotechnology in the Built Environment in Newcastle upon Tyne. Aber zuerst muss das Team das Leder stärker machen und bestimmen, wie das Wachstum der Chlamydosporen kontrolliert werden kann. Sonst, sagt er, könnte jemand „im Regen rausgehen und das plötzlich finden [their] Jacke wächst, oder vielleicht [has] Pilze springen daraus heraus.“