真菌菌絲體作為防火材料的潛力
2023/09/05 @國際
摘要
澳洲的皇家墨爾本理工大學、新南威爾斯大學、香港理工大學和澳洲研究委員會阻燃材料和安全技術培訓中心的合作研究顯示，真菌菌絲體具有良好的阻燃特性，將其加工後利用可以成為永續防火材料的基礎。
示意圖
在許多運輸車輛和基礎建設中，使用輕量的複合材料是將結構重量降至最低的首選，但其易燃性仍是一個尚未完全解決的問題。當暴露在高溫下時，複合材料經常會分解，產生煙霧與有毒氣體，有時還會因不完全燃燒而產生濃煙。2017 年英國的格籣菲爾大樓火災造成 72 人喪生，主要即是由於該大樓使用的複合外牆包覆層(cladding)中存在高度易燃的聚乙烯發泡材料，凸顯了將此類複合材料進行防火處理的重要性。然而，考慮到化學添加或表面處理劑的毒性及對環境的影響，人們越來越傾向考慮將具有阻燃特性的生物衍生材料和可生物降解材料用於易燃複合材料的防火處理。
先前有研究顯示，真菌的菌絲體具有良好的阻燃(fire-retardant)特性，其細胞壁主要由幾丁質構成，當暴露在烈火或輻射熱流中時，表面的菌絲會分解並形成一個炭層，對內部可燃的部分有熱保護作用。澳洲皇家墨爾本理工大學( Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT )的研究人員對真菌菌絲體成分進行了化學處理，以強化利用其阻燃特性，並發現利用氫氧化鈉溶液處理後的菌絲可有效提升高温下的產炭率，研究團隊找到了一種生產片狀純菌絲體的方法，利用不同的生長條件和化學品輔助來製造具有防火性質的均勻薄片型材料，這些菌絲體片可以設計成不同的用途，從建築業用的板材到時尚產業的類皮革材料等。
除了有效防火之外，菌絲體包覆層還可以用可再生有機廢棄物生產，並且燃燒時不會對環境造成危害。團隊現在正在開發以工程纖維強化的真菌墊片，以延遲引燃、降低燃燒強度並提高消防安全等級，有望帶來更先進安全且環保的建築材料。目前已有養菇業者與團隊聯繫，希望可以利用他們的真菌廢棄物。與養菇業的合作將可確保穩定的原料來源，以永續方式生產滿足消防安全需求的產品。【延伸閱讀】- 真菌如何幫助創建綠色建築業
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