Desarrollo de biomaterial a base de micelio y residuos madereros para el campo de la construcción

Abstract

Esta investigación evalúa el desarrollo de un biomaterial a base de micelio y residuos madereros, como iniciativa hacia la mitigación de la degradación ambiental que genera el campo de la construcción, responsable del 37% de las emisiones totales de CO2. El micelio es la estructura vegetativa en forma de red de hongos descomponedores de compuestos lignocelulósicos, a través de enzimas que excreta la pared celular de sus filamentos llamados hifas, que rompen los polímeros del sustrato en el que se encuentra en moléculas de fácil absorción, generando una especie de aglutinante natural. Debido a esta capacidad, el micelio ha sido de gran interés investigativo en el desarrollo de materiales con aplicación en diversos campos, como el del arte, la arquitectura, la construcción, entre otros. Para este caso, se preparan muestras con un sustrato conformado por desechos madereros, obtenidos de la industria maderera local. Las muestras cultivadas son procesadas con dos tipos de recubrimientos y sometidas a pruebas mecánicas: ensayo de compresión simple para conocer su capacidad a compresión, y ensayo de placas calientes para la determinación de la conductividad térmica. Se realizan pruebas complementarias para conocer el coeficiente de absorción acústico y el porcentaje de absorción de agua. El resultado es un material liviano semejante al poliestireno expandido, presenta conductividad térmica baja, k = 0.082 W/mk y un coeficiente de absorción acústica de 0.90 para un rango de frecuencia entre 250-2000 Hz, valores que pueden competir materiales termo-acústicos que no estén en contacto con el agua, ya que puede absorberla con rapidez. En conclusión, el biomaterial tiene potencial en el campo de la construcción sostenible en desarrollos de paneles que funcionen de aligerantes del hormigón o como absorbentes de calor y ruido. (texto tomado de la fuente)

This research evaluates the development of mycelium-based biomaterial and wood waste, as an initiative towards the mitigation of environmental degradation generated by the construction field, which is responsible for 37% of total CO2 emissions. Mycelium is the vegetative structure of fungi, with filamentous cells called hyphae which are capable of degrading lignocellulosic compounds through a variety of enzymes that can break down biological polymers into easily absorbed molecules, generating a kind of a natural binder. Due to this capacity, mycelium has been of great research interest in the development of materials with applications in various fields, such art, architecture, and construction materials, among others. The substrate used to grow the biomaterial comes from wood waste from the local wood industry. The cultured samples are processed with two types of coatings and subjected to mechanical test: a simple compression strength test to determine their compressive strenght and a hot plate test to determine their thermal conductivity. Additional tests are conducted to determine the acoustic absorption coefficient and the percentage of water absorption. The result is a lightweight material similar to expanded polystyrene, with low thermal conductivity (k = 0.082 W/mK) and an acoustic absorption coefficient of 0.90 for a frequency range between 250-2000 Hz. These values can compete with thermal-acoustic materials that are not in contact with water, as it can rapidly absorb it. In conclusion, the biomaterial has potential in the field of sustainable construction for developing panels that act as lightweight concrete additives or as heat and noise absorbers.