إنتاج واختبار سلوك الرطوبة والخصائص الحرارية لقش بذور اللفت والمركبات الحيوية للفطريات الجانوديرما الراتنجية

تهدف أبحاثنا إلى دمج مركبات الميسيليوم الحيوية في صناعة البناء من خلال تطوير مواد تنافسية الخيارات التقليدية الحالية. نحن نركز على الأداء، والمتانة، وقابلية التطبيق. يعالج البروتوكول الفجوة في ضمان الإنتاج والاختبار الصحيح لمركبات الميسيليوم الحيوية بما يتماشى مع معايير صناعة البناء، مع التركيز على تحقيق نتائج تجريبية قابلة للتكرار ومتجانسة.

تظهر المادة أداء مماثلا للمواد البنائية التقليدية، خاصة من حيث العزل، مما يبرز وعدها. التحدي التالي هو معالجة المتانة وإدارة نهاية الحياة. الأخير يعتبر اعتبارا جديدا للمواد الحيوية.

سيظل تركيزنا على مواد بناء الميسيليوم، وفي المستقبل أيضا على المواد النقية للميسيليوم، مع النظر في القيم الجوهرية لأنواع الفطريات، وكذلك المركبات الحيوية للميسيليوم. ننظر أيضا في الأتمتة للمشهد الصناعي. للبدء، استخدم حلقة تلقيح معقمة لقطع طبق بتري مستعمر بالكامل بقطر 100 ملم من وسط جانوديرما ريناسيوم إلى أربعة أقسام متساوية.

انقل قسمين من الوسط المستعمر إلى كوب خلاط مختبر معقم. أضف 50 ملليلتر من مرق مستخلص الشعير إلى الكوب وامزجه مع الميسيليوم على الأجار. ثم صب خليط المرق المتلقيح في الكيس الذي يحتوي على المعقم والسليلوز والماء.

دلك محتويات الكيس يدويا لمدة دقيقتين لضمان خلط متساو. الآن اضبط غرفة المناخ على 30 درجة مئوية ورطوبة نسبية 80٪، وانقل الكيس المطعم إلى غرفة المناخ لمدة خمسة أيام. لتحضير الركيزة، ضع وعاء أو دلو فارغ على ميزان وقم بتسويته.

ثم انقل الركيزة إلى الدلو وسجل وزنها. بعد ذلك، قم بوزن الماء منزوع المعادن بنسبة 1.65 إلى واحد بالنسبة للركيزة. اخلط الركيزة واسق جيدا باليدين.

استخدم خلاط الأسمنت للتعامل مع كميات أكبر من الركيزة. ثم ضع خليط الركيزة المرطبة في أكياس قابلة للعمل بالأوكلاف. ضع الأكياس في جهاز تعقيم (أوتوكلاف)، وشغل دورة على حرارة 121 درجة مئوية لمدة 25 دقيقة.

لتلقيح الركيزة، باستخدام مقياس، وزن التكاثر ليكون 10٪ من الوزن الرطب الكلي للركيزة والماء. اسكب البذور المثقلة في الكيس الذي يحتوي على الركيزة المعقمة. ثم أغلق الكيس باستخدام مادة ختم حرارية أو شريط لاصق، ثم اهز أو دلك الكيس بلطف لمدة دقيقتين لتوزيع البذور بشكل متساو.

بالنسبة للزوال، قم بوزن القالب على الميزان. املأها بالركيزة المحصنة، ووزعها بشكل متساو لتكوين سطح مستو. بعد ذلك، غط القالب بورق الألمنيوم المثقوب وثبته بشريط لاصق.

ضع القوالب المملوءة والمغطاة في غرفة مناخية مضبوطة على 25 درجة مئوية ورطوبة نسبية 80٪ لمدة سبعة أيام. بعد حوالي سبعة أيام من النمو، قم بإزالة العينة بعناية من العفن. ضعه على ورق الخبز في فرن مضبوطا على 65 درجة مئوية لمدة 24 ساعة لامتصاص الرطوبة ومنع الالتصاق.

بعد معايرة برنامج مقياس تدفق الحرارة، أدخل البيانات الأساسية ووصف العينة في البرنامج. اضبط درجة حرارة الطبق العلوي والسفلي حسب الحاجة. ثم ضع عينة المركب المعتمدة على الميسيليوم في مقياس تدفق الحرارة، وأغلق الباب.

اختر المعايرة التي أجريت سابقا. ثم انقر بزر اليسار لتحديد نقطة ضبط التحميل عند 2.1 كيلوباسكال، ثم اضغط على زر البدء لبدء الاختبار. لقياس السعة الحرارية النوعية، ضع عينة المركب المعتمدة على الميسيليوم داخل مقياس تدفق الحرارة، وأغلق الباب بإحكام.

قم بتعيين القيم المحددة في جدول نقاط الإعداد. واختر معايرة المكدس الفارغ التي تم إجراؤها سابقا. انقر بزر اليسار لتحديد نقطة ضبط التحميل عند 2.1 كيلوباسكال.

ثم اضغط على زر البدء. لتحليل امتصاص الرطوبة وتحليل الامتصاص، حضر صندوق ماء مملوء حتى ربع ارتفاعه بالماء. استخدم ثلاثة شرائط من الشريط البلاستيكي لتعليق العينة المركبة المعتمدة على الميسيليوم فوق الماء دون لمسها.

ثم قس العينة باستخدام كاليبر فيرنييه. عند فترات محددة من الصفر، 0.5، 1، 2، 4، 8، 24، و48 ساعة، أخرج العينة من صندوق الماء. قم بوزنها على الميزان، وقس أبعادها بسرعة لتقليل فقدان الرطوبة.

بعد كل قياس، أعد العينة إلى صندوق الماء وأغلق الغطاء. بعد 48 ساعة، أخرج العينة من صندوق الماء وضعها في غرفة مناخية مضبوطة على 25 درجة مئوية ورطوبة نسبية 40٪. لقياسات قوة الضغط، استخدم كاليبر فيرنييه لقياس أبعاد عينة المركب المعتمدة على الميسيليوم وفقا للإجراء القياسي.

ضع العينة في آلة الاختبار الشاملة، ووضعها في المنتصف فوق لوحة الضغط السفلية. ثم شغل جهاز الاختبار الشامل، وابدأ برنامج التشغيل لضمان الاتصال الصحيح. في البرنامج، ابحث عن ISO 29469 باستخدام أداة البحث.

انقر بزر الفأرة الأيمن على المعيار المدرج، ثم اضغط على طريقة التحرير للمتابعة. اضغط على زر بدء التجربة في برنامج جهاز الاختبار العالمي لبدء اختبار الضغط. لتحضير عينات طازجة، علقها في صندوق الماء لمدة 24 ساعة كما هو موضح سابقا.

انقل العينات الرطبة غير المستخدمة إلى فرن مضبوط على 50 درجة مئوية مع تهوية بالمروحة لمدة 12 ساعة. لتقييم طاردات الماء، أضف تسعة ملليتر من الماء مع ملليلتر واحد من الصبغة الزرقاء في علبة إيرلنماير بسعة 20 ملليتر، وامزج جيدا. ثم باستخدام قلم رفيع ذو رؤوس لباد رفيعة، قسم سطح العينة المركبة القائمة على الميسيليوم إلى أربعة أرباع.

باستخدام ميكروبايبت، قس 100 ميكرولتر من الماء المصبوغ. ضع قطرة واحدة على سطح مستو في كل من الأرباع الأربعة. باستخدام كاميرا مثبتة على حامل ثلاثي، محاذية على مستوى العين مع السطح العلوي للعينة، التقط صورة لكل قطرة.

أظهرت العينات التي اجتازت الفحص البصري سطحا أبيض موحدا مع ملمس ناعم دون تغير أو تقشر، مما يطابق المظهر المتوقع للمركبات المعتمدة على الميسيليوم التي نمت بشكل كاف. أظهرت عينات مركبة قائمة على الميسيليوم غير كافية بشكل واضح علامات تلوث، بما في ذلك بقع سطحية متعددة الألوان مثل الأخضر والأسود والأصفر والأزرق، بالإضافة إلى مناطق ذات نسيج غير متساوي ومناطق متقشرة أو متضخمة. أظهر مثال ثالث على جودة منخفضة من MBC هيكلا غير مكتمل مع جزيئات قش مرئية وتغطية غير مكتملة للميسيليوم.

ظل متوسط التوصيل الحراري للعينات منخفضا باستمرار عند 0.0367 واط لكل متر كلفن، مما أكد خصائص العزل الكافية. كان متوسط قوة الضغط الأعلى في الحالة بعد الجفاف عند 24.99 كيلوباسكال، تليها الحالة الجافة عند 21.02 كيلوباسكال. وأدنى درجة تحت ظروف رطبة عند 14.85 كيلوباسكال.