Mycofluid: كيف يمكن للفطريات المطبوعة ثلاثيًا أن تحل محل النفايات البلاستيكية

طوّر باحثون في جامعة واشنطن عجينة للطباعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على بقايا القهوة وتسمح بنمو الغزل الفطري. وأظهرت أجسام تجريبية مصنوعة منها مقاومة أفضل للماء بعد نمو الفطر. هذه طريقة بحثية لصنع مواد مركبة حيوية، وليست بديلًا معتمدًا لكل أنواع التغليف البلاستيكي.

ما Mycofluid؟

يصف الباحثون دانلي لوو وجونتشاو يانغ وناديا بيك في الدراسة المنشورة عجينة قابلة للطباعة تسمى Mycofluid، وتتكون أساسًا من بقايا القهوة المستعملة. وأضيفت إليها مواد تساعد على الطباعة ونمو الغزل الفطري، وهو شبكة الخيوط التي ينشئها الفطر ويمكنها ربط جزيئات المادة.

استخدم الفريق معدات طباعة معدلة أطلق عليها Fungibot. وبعد الطباعة، تُترك الأجسام في ظروف ملائمة لنمو الغزل الفطري لمدة تقارب عشرة أيام ثم تُجفف. وتتطلب العملية تعاملًا نظيفًا للحد من التلوث بكائنات دقيقة غير مرغوبة؛ فهي ليست إنتاجًا فوريًا لعبوات جاهزة.

ماذا أظهرت الاختبارات؟

قارن الباحثون عينات مطبوعة نما فيها الغزل الفطري بعينات من القهوة المطبوعة دون نموه. وأظهرت العينات التي نما فيها الفطر قدرة أفضل على طرد الماء. وفي اختبار غمر مدته 24 ساعة احتفظت بشكلها بصورة أفضل، بينما تفككت العينات دون الغزل الفطري. وهذا يدل على مقاومة للماء في ظروف الاختبار المحددة، ولا يعني أن المادة غير منفذة للماء أو مناسبة لكل الأغذية وظروف التخزين.

طبع الفريق أجسامًا صغيرة وأجزاء يمكن أن تلتحم أثناء نمو الغزل الفطري. لكن المكونات الحبيبية تحد من دقة التفاصيل الدقيقة، وتحتاج الآلات إلى متابعة يدوية. ولم يُجر الباحثون اختبارًا رسميًا لقابلية التحول إلى سماد، أو تقييمًا شاملًا للقوة الميكانيكية والتكلفة والأثر البيئي عند الإنتاج الصناعي.

الاستخدامات الممكنة والحدود

قد تُدرس هذه المواد لاستخدامها في أغلفة الحماية أو المنتجات المصممة حسب الطلب، حيث تتيح الطباعة صنع أشكال معقدة. وقبل أن تحل محل البلاستيك، يلزم اختبار سلامة ملامستها للأغذية، ومتانتها، وعمرها التخزيني، وكيفية التخلص منها. ولا تثبت الدراسة أن المادة متاحة تجاريًا بالفعل أو أنها تتحلل بالكامل في كل الظروف.

ذكر المقال الأصلي طباعة أعضاء بشرية، لكن ذلك مجال منفصل. لم تبحث دراسة الفطريات في علاج المرضى أو تصنيع الأعضاء. تعمل United Therapeutics (UTHR ) في التقنيات الطبية الحيوية، لكنها لم تشارك في هذا البحث عن المواد المحتملة للتغليف. ولا تسمح النتائج بالتنبؤ بسعر سهمها.

الخلاصة

يُظهر Mycofluid أن بقايا القهوة والغزل الفطري يمكن أن يكونا مادة أولية لأجسام مطبوعة تتمتع بمقاومة للماء رُصدت في المختبر. وتعتمد قدرتها على استبدال البلاستيك على اختبارات إضافية للاستخدام والإنتاج والأثر البيئي. اقرأ الدراسة الأصلية.

الدراسة المذكورة

Luo, D. وYang, J. وPeek, N. (2025). 3D-Printed Mycelium Biocomposites: Method for 3D Printing and Growing Fungi-Based Composites. 3D Printing and Additive Manufacturing. doi:10.1089/3dp.2023.0342.