Но есть проблема: природные вещества вроде целлюлозы, лигнина или хитина хоть и разлагаются сами по себе, но часто не обладают нужной прочностью или гибкостью. Чтобы улучшить их свойства, ученые обрабатывают их химикатами — но тогда материал теряет экологичность.

Результаты опубликованы в издании Advanced Materials.

Исследователи из лаборатории Empa нашли выход. Они создали материал, который не только полностью разлагается, но и прочен, гибок и даже… съедобен. И все это без сложной обработки и химии. Секрет в том, что материал — живой.

За основу взяли мицелий гриба Schizophyllum commune  (щелелистник обыкновенный). Обычно мицелий очищают или модифицируют, но ученые поступили иначе — они оставили его в естественном состоянии. Гриб не только образует гифы (тонкие нити), но и выделяет внеклеточный матрикс — сеть из белков, полисахаридов и других веществ, которые придают ему структуру и функциональность.

Зачем изобретать то, что природа уже оптимизировала? — говорит исследователь Ашут Синха.

Ученые выбрали штамм гриба, который производит два ключевых вещества:

• шизофиллан — длинноволокнистый полисахарид, придающий прочность;
• гидрофобин — белок, работающий как природный эмульгатор.

Благодаря этим компонентам материал можно использовать по-разному. Например, создать:

• Пленку — прочную, гибкую, полностью биоразлагаемую.
• Эмульсию — стабильную смесь воды и масла, которая со временем становится только прочнее (обычные эмульсии, наоборот, расслаиваются).

Материал безопасен — щелелистник съедобен, его даже используют в кулинарии. Это открывает возможности для косметики, пищевой промышленности и упаковки.

Но есть нюансы: живой материал реагирует на окружающую среду.

Наша задача — найти применение, где это не недостаток, а преимущество, — говорит Густав Нистрём.

Например, можно сделать пакеты, которые не просто разлагаются, но и ускоряют компостирование отходов.

Еще одно направление — «живые» батареи. Ученые работают над бумажным аккумулятором, где электроды будут из мицелия.

Этот подход решает две ключевые проблемы:

• Экологичность — материал не требует вредной химической обработки, полностью разлагается, а грибы можно выращивать на отходах.
• Функциональность — мицелий не уступает синтетическим аналогам по прочности, гибкости и даже может самовосстанавливаться.

Перспективы огромны: от безопасной упаковки до биосенсоров и биоэлектроники.

Основной риск — контроль над живым материалом. Гриб может мутировать, реагировать на влажность или температуру. Пока неясно, как поведет себя мицелий в промышленных масштабах.

Ранее ученые предложили использовать живой материал для защиты зданий.