Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington ha descubierto una forma de convertir los posos de café y las esporas del hongo reishi en una alternativa completamente compostable a los plásticos, utilizando tecnología de impresión 3D.
Una alternativa a los plásticos: Los posos de café y esporas del hongo reishi
El estudiante de doctorado en diseño e ingeniería centrados en el ser humano en la Universidad de Washington, Danli Luo, observó el potencial de los posos de café que generalmente se desechan. El café es rico en nutrientes y se esteriliza durante la infusión, lo que lo convierte en un medio ideal para el cultivo de hongos. Antes de transformarse en setas, los hongos forman una «piel micelial» que puede unir sustancias sueltas, creando un material resistente, impermeable y ligero.
[post_relacionado]Luo y su equipo desarrollaron un sistema para convertir los posos de café en una pasta denominada «Mycofluid«, que utilizan para imprimir objetos en 3D como materiales de embalaje, piezas de jarrones y pequeñas estatuas. Después, inoculan la pasta con esporas de hongos reishi, que crecen y forman una piel micelial alrededor de los objetos impresos, convirtiéndolos en alternativas resistentes y compostables a los plásticos convencionales.
Estamos especialmente interesados en crear sistemas para personas como los propietarios de pequeñas empresas que producen productos en lotes pequeños. Hemos estado trabajando en nuevas recetas de materiales que puedan reemplazar cosas como el poliestireno por algo más sostenible y que se pueda personalizar fácilmente para la producción a pequeña escala.
Indicó Luo, el autor principal del estudio.
Para crear la pasta Mycofluid, Luo mezcló posos de café usados con harina de arroz integral, esporas de hongo reishi, goma xantana y agua. También construyó un nuevo cabezal de impresión 3D para la impresora 3D Jubilee. El nuevo sistema de impresión puede contener hasta un litro de la pasta.
El equipo imprimió varios objetos con el Mycofluid: un envase para un vaso pequeño, tres piezas de un jarrón, dos mitades de una estatua moai y un ataúd de dos piezas del tamaño de una mariposa. Después de imprimir los objetos, los mantuvieron en un recipiente de plástico durante diez días para permitir que el micelio formara una capa protectora alrededor del material impreso.
El proceso es similar al de los kits de hongos cultivados en casa: se mantiene húmedo el micelio mientras crece a partir de un material rico en nutrientes. Si los trozos permanecieran en el recipiente durante más tiempo, brotarían hongos reales de los objetos, pero se retiran después de que se haya formado la piel micelial. Luego, los investigadores secaron los trozos durante 24 horas para detener la fructificación.
El material terminado es más pesado que el poliestireno, con una densidad similar a la del cartón. Después de una hora en contacto con el agua, absorbió solo un 7% más de peso en agua y se secó para recuperar su peso inicial, manteniendo su forma. Era tan fuerte y resistente como el poliestireno y la espuma de poliestireno expandido.
Aunque el equipo no probó específicamente la compostabilidad del material, todos sus componentes son compostables (y comestibles). Dado que el Mycofluid requiere posos de café usados relativamente homogéneos, trabajar con él a escala resultaría difícil.
Nos interesa ampliar este enfoque a otros materiales de origen biológico, como otras formas de residuos alimentarios. Queremos apoyar ampliamente este tipo de desarrollo flexible, no solo ofrecer una solución a este importante problema de los residuos plásticos.
Afirmó Luo.
El coautor del estudio y estudiante de maestría en diseño e ingeniería centrados en el ser humano, Junchao Yang, y Nadya Peek, profesora asociada de la Universidad de Washington, también participaron en la investigación. Esta investigación fue financiada por la National Science Foundation.
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Fuente y fotos: Washington of University