Toch hebben we deze materialen nodig in ons dagelijks leven. Om ons voedsel op te slaan en te vervoeren, verpakken we het in plastic, wat erg veel energie kost om te produceren, niet biologisch afbreekbaar is en negatieve effecten heeft op het milieu¹. Voor hoge gebouwen gebruiken we beton, ondanks de grote hoeveelheid grondstoffen, uitstoot van broeikasgassen, energieverbruik en verstoring van het ecosysteem die nodig is om dit materiaal te produceren². En hoewel goedkope kleding leidt tot enorme hoeveelheden (plastic) afval op stortplaatsen, menselijk leed, schadelijke landbouw en vervuild water, vragen we nog steeds om nieuwe kleding.

Maar deze materialen hebben ook positieve effecten. Omdat we voedsel langer kunnen bewaren, kunnen we het naar plaatsen brengen waar minder voedsel beschikbaar is. Deze hogere gebouwen stellen ons in staat minder aardoppervlak in te nemen, zodat er meer ruimte is voor al het andere waarmee we deze planeet delen. Goedkope kleding is vaak de enige optie die mensen met een laag inkomen hebben om kleding te kopen.

Een ander materiaal

Eigenlijk zouden we niet alleen willen verminderen, hergebruiken en recyclen maar een alternatief materiaal met dezelfde kwaliteiten, maar zonder de negatieve consequenties voor de planeet willen vinden. Een mogelijkheid voor dit alternatieve materiaal vind je op de boterham die je te lang in je rugzak hebt laten zitten, of op de grond in het bos: schimmels.

Schimmels

Schimmels vormen een interessante groep, met eigenschappen die ervoor zorgen dat ze ergens tussen dieren, planten en bacteriën zweven, hoewel ze het meest lijken op diercellen met sterke plantcelwanden. Hierdoor zijn ze in veel verschillende vormen verkrijgbaar. De exemplaren die op de borden van je huisgenoten groeien, laten prachtig zien in welke vorm meercellige schimmels over het algemeen groeien: mycelium. De lange cellen van de schimmel vormen draden genaamd hyfen die zich verspreiden over het voedsel waarop de schimmel groeit. Zodra het voedsel op is, beginnen sommige van deze cellen zich naar boven te delen en veranderen uiteindelijk in een vruchtlichaam dat sporen produceert, die door de wind worden meegenomen om op een andere plaats te ontkiemen. Bij een selecte groep schimmels is dit vruchtlichaam zo groot geworden dat we het goed kunnen zien: paddenstoelen.

Telers groeien paddenstoelen zoals champignons door “broed” toe te voegen aan een mengsel van verschillende plantenresten, meestal zuiver stro en zuiver zaagsel, en deze een paar weken te laten groeien. Als de paddenstoelen gevormd zijn, oogsten ze deze. Tijdens dit proces begint het mycelium door de gehele organische laag te groeien, waardoor de oude plantstructuren langzaam worden afgebroken. De producten die tijdens deze afbraak worden gevormd, worden nogal plakkerig en werken als een lijm tussen het materiaal dat nog niet is afgebroken. De hyfen houden het materiaal vervolgens bij elkaar.

Hoe wordt schimmelmateriaal gemaakt?

Dit proces vormt de basis voor het potentiële materiaal van de toekomst: schimmelmaterialen. Het wordt gekweekt op plantaardig afval, bijvoorbeeld op delen van gewassen die we niet eten. Afhankelijk van het type plant en het type schimmel kan het veel verschillende eigenschappen hebben. Het zou materialen zoals kunststoffen, hout, beton en stoffen kunnen vervangen, en nog veel meer. Omdat schimmels pigment kunnen produceren, kan het materiaal in de toekomst van nature ook mooie kleuren hebben, zodat er geen schadelijke kleurstoffen met afvalwater nodig zijn. En dat niet alleen, als de groei van de schimmel op het juiste moment wordt gestopt het kan zelfs CO₂ vastleggen, wat betekent dat het meer CO₂ zal opnemen dan het produceert³. En de beste eigenschap: omdat het gemaakt is van volledig organisch materiaal, is het ook biologisch afbreekbaar.

De nadelen

Helaas is de beste kwaliteit ook de slechtste: het is volledig biologisch afbreekbaar, wat ervoor zou kunnen zorgen dat het materiaal te vroeg afbreekt. Natuurlijk wil niemand dat hun verpakkingen, gebouwen of kleding spontaan beginnen af te breken. Maar ze moeten nog steeds afbreekbaar zijn. Om dit te bereiken heb je een coating nodig, die niet de eigenschappen van het materiaal in de weg zit en duurzaam geproduceerd wordt. Het materiaal is echter erg oneven, waardoor het moeilijk wordt om een ​​gelijkmatige laag aan te brengen zonder dat er plekken ontstaan waar water binnen kan komen. Op dit moment kunnen we het, afhankelijk van het gebruik van het materiaal, bedekken met hars, soms in combinatie met plantaardige olie. Hoewel dit de verweringseffecten verminderde, kon er soms toch vocht binnenkomen, wat schadelijk zou zijn voor het materiaal⁴.

Vooruitgang

Ondanks de uitdagingen zijn er al bedrijven en initiatieven rond schimmelmaterialen. Ecovative is de oudste en meest prominente. Het bedrijf is opgericht in 2006 maar produceert inmiddels schimmelverpakkingen, bouwmaterialen, kledingartikelen en is nu zelfs bezig met uitbreiden eten, waarbij ze hun gepatenteerde techniek gebruiken om vleesvervangers te creëren die structureel meer op echt vlees lijken.

Schimmelmaterialen worden mogelijk ons grote materiaal, en gezien de hoeveelheid onderzoek die plaatsvindt, moeten we niet verbaasd zijn als we er de komende jaren meer over horen. En wie weet beschermen deze schimmelmaterialen binnenkort ons eten tegen andere schimmels.

Bronnen

1. Center for International Environmental Law. (2023, 21 september). The Toxic Impacts of Plastic Across its Lifecycle - Center for International Environmental Law. Center For International Environmental Law. https://www.ciel.org/the-toxic...
2. Mehta, K. P. (2001, 1 oktober). Reducing the Environmental Impact of Concrete. https://www.concrete.org/publi...
3. Livne, A., Wösten, H. A. B., Pearlmutter, D., & Gal, E. (2022). Fungal Mycelium Bio-Composite Acts as a CO2-Sink Building Material with Low Embodied Energy. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 10(37), 12099–12106. https://doi.org/10.1021/acssus...
4. Van Den Brandhof, J. G., & Wösten, H. A. B. (2022). Risk assessment of fungal materials. Fungal Biology And Biotechnology, 9(1). https://doi.org/10.1186/s40694...