Producción y prueba del comportamiento a la humedad y las propiedades térmicas de la paja de colza y los biocompuestos de micelio de Ganoderma resinaceum

Resumen

Aquí, presentamos una metodología optimizada para producir compuestos a base de micelio (MBC) a partir de productos petroquímicos y materiales contaminantes para aplicaciones de aislamiento térmico. Para convertirse en carbono neutral y sostenible, los materiales de base biológica y compostables como el biocompuesto de micelio podrían ser la solución. Para determinar si cumplen con los estándares de construcción, se realizaron varios experimentos.

Resumen

Esta investigación tuvo como objetivo abordar la creciente demanda de materiales de construcción sostenibles mediante el desarrollo de biocompuestos de micelio como aislamiento innovador de base biológica. Utilizando subproductos residuales lignocelulósicos agrícolas locales unidos por micelio, ofrecen una alternativa circular prometedora a los materiales de origen fósil. Este manuscrito es una visión condensada del proyecto Mythic, centrado en la optimización de las técnicas de crecimiento y las propiedades de los materiales para garantizar la viabilidad técnica.

En la fase de optimización del crecimiento, un nuevo método de inoculación que utiliza celulosa recuperada, en lugar de inoculantes a base de granos de grano, mejoró significativamente la velocidad de crecimiento y la colonización del sustrato, reduciendo los tiempos de incubación y alineándose con las necesidades de producción industrial.

La optimización de las propiedades del material se centró en las propiedades térmicas, la resistencia al fuego y el comportamiento de la humedad, atributos clave para los materiales aislantes. Los biocompuestos de micelio alcanzaron valores de conductividad térmica de 0,034-0,039 W/m·K, comparables a los aislantes convencionales. Las propiedades de comportamiento a la humedad se consideran suficientes para su uso como aislamiento. Las propiedades hidrofóbicas se mejoraron a través de un recubrimiento, mejorando la durabilidad en condiciones húmedas. Estas innovaciones garantizan que los biocompuestos de micelio cumplan con los puntos de referencia de la industria para diversas aplicaciones.

Introducción

En 2022, la industria de la construcción fue responsable del 21% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero y generó el 38,4% del total de residuos en la Unión Europea ^1,2. Una parte significativa de este impacto proviene de la producción y eliminación de materiales aislantes convencionales como el poliestireno expandido (EPS) y las espumas de poliisocianurato (PIR). Estos materiales son de base petroquímica, consumen mucha energía para producir y presentan riesgos ambientales a largo plazo debido a la baja biodegradabilidad y al alto contenido de carbono incorporado ^3,4.

Para abordar estos desafíos, el estudio actual presenta una metodología optimizada para producir compuestos a base de micelio (MBC) para aplicaciones de aislamiento térmico. El objetivo principal de este método es establecer un enfoque reproducible a escala de laboratorio que pueda escalarse a contextos industriales, utilizando Ganoderma resinaceum (GR) cultivado en paja de colza (RS). Esta técnica está diseñada para generar un material aislante de carbono negativo totalmente biobasado con propiedades térmicas y reguladoras de humedad competitivas.

Los MBC ofrecen ventajas convincentes sobre el aislamiento convencional. Se producen a partir de residuos agrícolas, requieren un aporte mínimo de energía, actúan como sumideros de carbono durante su vida útil y se descomponen naturalmente al final de su vida útil, lo que los convierte en un fuerte candidato para los sistemas de construcción circulares ^5,6. En comparación con otras alternativas de base biológica como la celulosa o el cáñamo, los MBC combinan de manera única una baja conductividad térmica con cohesión estructural y ajuste hidrofóbico, lo que se puede lograr mediante técnicas de control de crecimiento y posprocesamiento ^7,8.

La literatura más amplia apoya cada vez más la relevancia de los MBC. Las revisiones y los estudios empíricos destacan su idoneidad para el aislamiento térmico y acústico, su adaptabilidad a diferentes pares sustrato-hongo y su potencial para la producción modular o in situ a escalas arquitectónicas ^6,9,10. Por ejemplo, los MBC GR-RS probados en condiciones controladas demostraron una conductividad térmica de aproximadamente 0,045 W/m·K, una capacidad calorífica específica de 1800 J/kg· K, y una resistencia a la compresión de hasta 0,5 MPa, lo que indica niveles de rendimiento adecuados para paneles aislantes no portantes en paredes y techos ^6,7,8. Además, han surgido enfoques biomiméticos, que enmarcan a los MBC como materiales de diseño receptivos en la investigación arquitectónica¹¹. Sin embargo, garantizar la consistencia mecánica y la durabilidad en todas las escalas sigue siendo un área de investigación activa¹².

MNEXT lanzó el proyecto Mythic: materiales de micelio (Mytherials) para aislamiento térmico en la construcción. Esta iniciativa amplía los hallazgos anteriores de que GR y RS forman una combinación prometedora para el desarrollo de MBC, centrándose en refinar las condiciones de crecimiento, las pruebas de materiales de acuerdo con las normas ISO relevantes para la aplicación de aislamiento y la evaluación de parámetros económicos y de aceptación del usuario para futuras ampliaciones.

Esta técnica es particularmente relevante para investigadores, arquitectos y fabricantes que exploran materiales de construcción de bajo impacto con un ciclo de vida circular. El método se centra en aplicaciones de aislamiento en paredes, techos y pisos, donde la baja densidad, la regulación térmica y el comportamiento a la humedad son cruciales. Los factores contextuales clave incluyen la disponibilidad local de sustratos y especies de hongos, la escalabilidad del proceso de inoculación y crecimiento, y el cumplimiento de los estándares de rendimiento de los edificios. La metodología incluye la evaluación de la conductividad térmica, la capacidad calorífica específica, la respuesta a la humedad y la repelencia al agua, lo que permite a los usuarios evaluar su aplicabilidad en función de las condiciones ambientales y los requisitos reglamentarios.

Este manuscrito presenta los resultados de ese trabajo: un método a escala de laboratorio pero escalable para producir MBC GR-RS, incluidos parámetros de crecimiento optimizados y protocolos de prueba de materiales. Si bien GR-RS es el enfoque, el protocolo se adapta a otras especies y sustratos de hongos, lo que lo hace relevante para diversas geografías y disponibilidad de materias primas. Aunque el método es eficaz a escala de laboratorio o piloto, pueden ser necesarias más adaptaciones para la implementación a gran escala para garantizar la coherencia y la rentabilidad.

Protocolo

Los materiales, equipos, máquinas y software asociado utilizados en este artículo se enumeran en la Tabla de materiales. El protocolo se divide en dos secciones principales, producción de MBC y pruebas de materiales.

1. Producción de MBC

1. Preparación para el desove
   1. Disuelva 20 g de caldo de extracto de malta en polvo en 1 L de agua desmineralizada (o 2 g por 100 ml de caldo) en un matraz Erlenmeyer de 1 L. Mezclar el contenido en el matraz Erlenmeyer con un agitador calentado a 150 °C.
   2. Cubra el matraz con una tapa permeable, como una gasa de algodón en un tapón de papel de aluminio, y autoclave la mezcla a 121 ° C durante 25 min. El caldo de extracto de malta (MEB) está listo para su uso.
      NOTA: Para cada paso con un autoclave, verifique el nivel de agua dentro del autoclave y el escape, asegurándose de que el nivel del agua esté entre los niveles mínimo y máximo. Cualquier agua agregada al autoclave (o cualquier agua que ingrese al autoclave) debe desmineralizarse para garantizar un funcionamiento óptimo, ya que los minerales pueden causar problemas con el funcionamiento de la máquina. Todos los artículos esterilizables en autoclave están marcados con cinta indicadora de autoclave, que desarrolla rayas negras después de la esterilización, lo que confirma que el proceso de esterilización en autoclave fue exitoso. Deje siempre que el contenido se enfríe a temperatura ambiente (RT) antes de comenzar el siguiente paso.
   3. Agregue celulosa en una bolsa esterilizable en autoclave 1: 1.32 por gramo de celulosa de agua desmineralizada.
   4. Masajee las bolsas manualmente durante 2 minutos para asegurar una distribución uniforme del agua dentro de la celulosa.
   5. Etiquete las bolsas (medios de inóculo - tipo de hongo - fecha - peso - iniciales investigador) y pegue cinta de autoclave en la bolsa.
   6. Autoclave las bolsas a 121 °C durante 25 min, conteniendo celulosa mezclada con agua.
   7. Una vez finalizado el ciclo de autoclave, coloque las bolsas de celulosa en la campana de flujo de aire laminar (LAF) hasta que se enfríe.
      NOTA: Cuando se opera en el LAF, es crucial mantener una esterilidad estricta. Los procedimientos realizados en este entorno son muy sensibles y un manejo inadecuado puede aumentar significativamente las tasas de contaminación. Se recomienda limpiar el gabinete LAF y todos los elementos que se colocarán en su interior limpiándolos primero con una solución de medicarina (1 tableta por 10 L de agua), seguido de limpiarlos con etanol al 70%, tanto antes como después del procedimiento.
   8. Use un asa de inoculación estéril o una espátula estéril para cortar una placa de Petri de GR de 100 mm de diámetro completamente colonizada en cuatro secciones iguales.
      NOTA: La placa GR se compra como desove madre. El desove madre puede ser replicado en el laboratorio por un técnico de laboratorio biológico; sin embargo, el proceso está fuera del alcance de este manuscrito.
   9. Esterilice el vaso de la licuadora de laboratorio en autoclave a 121 °C durante 25 min, antes de colocarlo en el LAF, limpie el exterior con solución de medicarina y etanol al 70%.
   10. Transfiera dos secciones a la taza estéril de la licuadora de laboratorio y agregue 50 ml de MEB (preparado en 1.1.2).
   11. Coloque la taza en el rotador y haga funcionar a baja velocidad durante 30 s, asegurándose de que toda la placa de Petri se haya recortado adecuadamente mediante la inspección visual de la mezcla.
   12. Vierta la mezcla de caldo inoculado en la bolsa con la mezcla de celulosa + agua esterilizada en autoclave y masajee el contenido manualmente durante 2 min.
   13. Transfiera la bolsa a la cámara climática durante 5 días a 30 °C y 80% de humedad relativa (HR).
   14. Agite y masajee suavemente la bolsa durante 2 minutos después de 3 días. Vuelva a colocar en la incubadora. El desove está listo después de 5 ± 1 días de crecimiento.
2. Preparación del sustrato
   1. Coloque un tazón o balde vacío en la báscula y tara. Luego transfiera el sustrato al balde y registre el peso del sustrato.
      NOTA: Se recomienda no utilizar más de 160 g por bolsa (530 mm x 370 mm) para garantizar una esterilización adecuada del contenido de la bolsa. El uso de cantidades más grandes puede requerir un tiempo de esterilización más largo debido a la lenta penetración del calor en grandes volúmenes (o una mayor relación volumen-superficie).
   2. Pesar el agua que se agregará de acuerdo con la proporción 1.65: 1 sustrato RS: agua desmineralizada y mezclar bien con las manos o, para cantidades mayores, con una hormigonera.
   3. Coloque la mezcla en bolsa(s) esterilizable(s) en autoclave.
   4. Cierre la(s) bolsa(s) con un sellador de bolsas o cinta adhesiva.
   5. Etiquete la(s) bolsa(s) (tipo de sustrato - fecha - peso - iniciales) y pegue cinta de autoclave.
   6. Coloque la(s) bolsa(s) en el autoclave e inicie el ciclo de 121 °C durante 25 min.
3. Inoculación de sustrato
   1. Retire las bolsas del autoclave y colóquelas en el gabinete LAF.
   2. Triturar la celulosa inoculada con una batidora de cocina a la menor intensidad (limpia con solución de medicarina y etanol) durante 30 s para garantizar unas dimensiones homogéneas de las partículas.
   3. Pesar el desove: 10% del peso total del sustrato + agua (peso húmedo) con una balanza y verterlo dentro de la bolsa.
      NOTA: El 10% de desove puede variar según las condiciones de esterilidad. En condiciones de laboratorio, se determinó que el 10% era el mejor compromiso entre la cantidad de desove y la contaminación. En condiciones mejoradas, cuanto mayor sea la cantidad de desove, menores serán los niveles de esterilidad / limpieza necesarios para un crecimiento adecuado.
   4. Selle la bolsa con un sellador o cinta adhesiva y agítela / masajee suavemente durante 2 minutos para asegurar una distribución uniforme.
   5. Vuelva a etiquetar las bolsas (tipo de sustrato - tipo de hongo - fecha - peso del sustrato - peso del desove - iniciales).
4. Moldura
   NOTA: Este paso se puede realizar inmediatamente después de la inoculación del sustrato o dentro de los cinco días. En este protocolo, se lleva a cabo de inmediato para acelerar el proceso general. Si bien el tiempo no afecta el resultado final, después de 5 días el material se vuelve difícil de moldear, ya que tiende a unirse firmemente.
   1. Limpie el molde para dar forma al MBC con solución de medicarina primero y luego etanol al 70% antes de colocarlo debajo del gabinete LAF.
      NOTA: Los moldes utilizados en este estudio son cuadrados de 200 mm x 200 mm x 50 mm, de acuerdo con las dimensiones especificadas en las normas ISO para los ensayos previstos.
   2. Tarar el molde en la báscula y llenarlo con el sustrato inoculado. Asegúrese de distribuir uniformemente el material por el molde, dejándolo completamente plano.
   3. Registre el peso para garantizar la misma densidad de producción para el resto de los moldes, si corresponde.
   4. Corte una lámina perforada para cubrir la superficie superior de los moldes y límpiela con solución de medicarina y etanol al 70%.
   5. Cubra el molde con papel de aluminio perforado y péguelo con cinta adhesiva para asegurarlo.
   6. Etiquete el molde (tipo de sustrato - tipo de hongo - fecha - peso - iniciales).
   7. Coloque los moldes llenos en la cámara climática a 25 °C y 80% HR durante 7 ± 1 días.
   8. Después de 3 días de crecimiento, saque las muestras del molde en el LAF, déles la vuelta suavemente 180° (boca abajo) y vuelva a cubrir los moldes con la lámina perforada.
5. Desactivación y secado
   1. Inspeccione visualmente el crecimiento de las muestras observando la colonización uniforme del micelio y el grado de blancura.
   2. Después de un crecimiento suficiente, comúnmente de 7 ± 1 días, desmoldar la muestra y desactivar el crecimiento y secarla colocándola en el horno a 65 °C durante 24 h y colocar papel de hornear debajo para absorber la humedad y evitar que se pegue a la superficie del horno.
      NOTA: Si seca un panel más grande, coloque un peso encima para evitar que se deforme (con papel de hornear en el medio). Tenga en cuenta que para paneles gruesos, requerirá más de 24 h de secado. Para verificar si la muestra está completamente seca, controle su peso durante el secado en horno. La muestra puede considerarse seca cuando el cambio de peso es inferior al 0,1% durante un período de 24 h.
   3. Coloque la(s) etiqueta(s) de la bolsa cerca de las muestras en el horno o pegue la cinta adhesiva en la muestra.
   4. Pesar la muestra al final del proceso de secado y etiquetarla (tipo de sustrato - tipo de hongo - fecha - peso - iniciales).
6. Postproducción
   1. Añadir un recubrimiento hidrofóbico aplicando uniformemente 10 ml con un spray de baja presión y dejar secar durante 24 h en un espacio ventilado.
   2. Sumergir la muestra en 50 mL del recubrimiento para aplicar una segunda capa y dejar secar otras 24 h en un espacio ventilado.
   3. Pese la muestra con una báscula y agregue el tipo de recubrimiento y el peso final a la etiqueta.

2. Pruebas de materiales

NOTA: Se proporcionan archivos complementarios, incluidas capturas de pantalla paso a paso, para el uso del software tanto en las propiedades térmicas (Archivo complementario 1) como en las mediciones de resistencia a la compresión (Archivo complementario 2). Todas las muestras para la prueba se acondicionan a una temperatura ambiente constante (23 ± 5) °C y 50 ± 20% de humedad relativa durante 48 h antes de la prueba.

1. Medición de la conductividad térmica
   NOTA: En esta investigación, la conductividad térmica y la capacidad calorífica específica se midieron utilizando un medidor de flujo de calor (HFM) basado en la norma NEN-EN ISO 8301, que está específicamente destinada a determinar las propiedades térmicas de los materiales aislantes¹³.
   1. Inicie el software HFM y haga clic con el botón izquierdo en la pestaña Autocalibración .
   2. Haga clic con el botón izquierdo en el botón de calibración HFT .
   3. Introduzca los datos básicos y configure los puntos de ajuste en la tabla. Ajuste la temperatura de la placa superior a 17,5 °C y la temperatura de la placa inferior a 2,5 °C, lo que da como resultado una temperatura media de 10 °C.
   4. Haga clic con el botón izquierdo en Descripción de referencia . Pese y mida el estándar de calibración Netzsch EPS 200 mm e introdúzcalo en el software.
   5. Coloque la pieza EPS en el HFM, cierre la puerta y haga clic con el botón izquierdo para marcar el punto de ajuste de carga en 2,1 kPa, luego haga clic con el botón izquierdo en el botón Inicio .
      NOTA: Una vez que se alcanza la estabilidad, la calibración y la prueba se detendrán automáticamente.
   6. En el software HFM, haga clic con el botón izquierdo en el botón Asistentes y luego haga clic con el botón izquierdo en Prueba de conductividad térmica.
   7. Ingrese los datos básicos y la descripción de la muestra. Establezca los mismos valores que 2.1.3 en la tabla de puntos de ajuste. Utilice el medidor de espesor incorporado para medir el espesor de la muestra.
      NOTA: Al ingresar los datos básicos, asegúrese de cambiar el ID de muestra, el nombre de archivo y el destino por muestra
   8. Coloque la muestra MBC en el HFM y cierre la puerta, asegurándose de mantener la muestra centrada.
   9. Seleccione la calibración realizada anteriormente y haga clic con el botón izquierdo para marcar el punto de ajuste de carga en 2,1 kPa, luego haga clic con el botón izquierdo en el botón Inicio .
2. Medición de la capacidad calorífica específica
   1. Haga clic con el botón izquierdo en el botón Autocalibración .
   2. Haga clic con el botón izquierdo en el botón Corrección de pila vacía .
   3. Ingrese los datos básicos, establezca la temperatura de tres pasos que se muestra en la Tabla 1 y conduzca la placa a 0,25 cm de espesor. Luego presione Inicio.
   4. Una vez finalizada la calibración de la pila vacía, haga clic con el botón izquierdo en el botón Asistentes y luego haga clic con el botón izquierdo en Prueba de calor específica.
   5. Coloque la muestra de MBC dentro del HFM y cierre la puerta.
   6. Ingrese los datos básicos y la descripción de la muestra. Utilice el medidor de espesor incorporado para medir el espesor de la muestra.
   7. Establezca los mismos valores que 2.2.3 en la tabla de puntos de ajuste y seleccione la calibración de pila vacía realizada anteriormente. Haga clic con el botón izquierdo para marcar el punto de ajuste de carga en 2.1 kPa, luego haga clic con el botón izquierdo en el botón Inicio .
   8. Para acceder a los datos por muestra, haga clic con el botón izquierdo en el botón Informes .
3. Absorción / desorción de humedad
   NOTA: La norma, ISO 23327:2021, es relevante para los materiales aislantes¹⁴.
   1. Prepare una caja de agua llena en cuartos con agua, como se muestra en la Figura 1. Coloque tres tiras de cinta plástica para mantener la muestra en posición, asegurándose de que permanezca suspendida y no entre en contacto con el agua. La configuración se parece a la Figura 1.
   2. Preacondicione la caja de plástico en una habitación a una temperatura de 23 ± 5 °C y espere 24 h antes de comenzar los experimentos.
   3. Después de 24 h, coloque la muestra encima de la cinta de plástico.
   4. A intervalos de 0 h (antes del experimento), 0,5 h, 1 h, 2 h, 4 h, 8 h, 24 h y 48 h, saque la muestra de MBC de la caja, pésela en una balanza y mida sus dimensiones de acuerdo con la Figura 2. Una vez pesado, vuelve a colocarlo dentro de la caja y cierra la tapa.
      NOTA: Sea lo más rápido posible en el paso de pesaje y medición para evitar la pérdida de humedad.
   5. Después de 48 h, saque la muestra de la caja y colóquela en una cámara climática a 25 °C y 40% HR.
   6. En los mismos intervalos que 2.3.5, pesar la muestra para determinar la pérdida de peso.
   7. Después de 48 h se termina el experimento y se producen las curvas: absorción/desorción en peso (kg), contra el tiempo (h) y estabilidad dimensional (%) contra el tiempo (h).
   8. Calcule el cambio de masa (%) mediante:
      
      M0 es la masa inicial de la muestra
      Mf es la masa final después de la prueba de absorción
   9. Calcule el promedio de cada dimensión: longitud (), base () y grosor () en cada intervalo.
      Para cada dimensión:
      
      
      
      n es el número de mediciones
      l_i, b_i, t_i  = valores medidos individuales
   10. Calcule el cambio dimensional (%) en cada intervalo usando la fórmula.
       
       es l, b o t.
   11. Calcule el volumen inicial (cm³) y en cada intervalo.
       
       
   12. Calcule el cambio dimensional volumétrico (V%) en cada intervalo.
       
4. Resistencia a la compresión (comportamiento a la humedad)
   NOTA: Se utilizó la prueba de resistencia a la compresión por deformación del 10% según la norma ISO 29469, ya que está destinada a materiales aislantes¹⁵. Se utilizó la configuración de la máquina de ensayos universal (UTM) con placas de compresión cuadradas (250 mm x 250 mm). Esta máquina permite una amplia gama de pruebas mecánicas, incluidas pruebas de compresión, tensión y cizallamiento. La resistencia a la compresión se mide cuando está seco, húmedo y postsecado para comprender el comportamiento de la humedad de los MBC.
   1. Mida las dimensiones de la muestra de MBC usando un calibrador vernier, de acuerdo con la Figura 2.
   2. Coloque la muestra en el UTM, centrado sobre la placa de compresión inferior.
   3. Primero encienda el UTM y luego inicie el software. Siga este orden; de lo contrario, la máquina no se conectará correctamente y permanecerá en modo de demostración.
   4. En el software UTM, haga clic con el botón izquierdo en la pestaña Herramientas de biblioteca y haga clic con el botón izquierdo en la subpestaña Métodos de biblioteca .
   5. Busque Iso 29469 en la herramienta Buscar , luego haga clic derecho en el estándar y presione Editar método.
      NOTA: No todas las bibliotecas de software UTM tienen este estándar. La configuración de esta prueba requiere establecer los segmentos UTM a una velocidad de 5 mm / min y establecer el límite de la experimentación en 10% de deformación (10% del espesor inicial de la muestra).
   6. Presione Iniciar experimento en el software UTM.
   7. Calcule la resistencia a la compresión del 10% en pascales (Pa) (σ₁₀) usando la fórmula:
      
      F₁₀ es la fuerza al 10% de deformación, en Newtons (N)
      A₀ es el área de la sección transversal inicial de la muestra, en metros cuadrados (m²).
   8. Calcule el módulo de compresión en Pa.
      
      Δσ es el cambio en la resistencia a la compresión, en Pa.
      Δε es el cambio en la deformación, en %.
   9. Acondicione las muestras nuevas en la caja de agua de la Figura 1 durante 24 h y repita los pasos 2.4.1 a 2.4.8 para las muestras húmedas.
      NOTA: Acondicione las muestras adicionales en la caja de agua de 2.4.9 para luego secarlas para su uso en 2.4.10.
   10. Transfiera las muestras húmedas no probadas a un horno a 50 °C durante 12 h y con ventilación por ventilador, luego repita los pasos 2.4.1 a 2.4.8 para las muestras post-secadas.
5. Repelencia al agua
   1. Prepare una solución mezclando 9 ml de agua con 1 ml de colorante rojo para agua con un cilindro medidor de 10 ml. Mezclar bien con una cuchara.
   2. Divida la superficie de la muestra en cuatro cuadrantes como se muestra en la Figura 3, usando un trozo delgado de cinta adhesiva o un rotulador delgado.
   3. Mida 100 μL del agua teñida de rojo con una micropipeta y coloque una gota en cada cuadrante de la muestra. Asegúrese de que la gota esté colocada en un área de superficie plana en cada cuadrante.
      NOTA: Asegúrese de que la gota se libere con un solo movimiento; de lo contrario, puede alterar la tensión superficial y dar un resultado no válido. Si la gota se dispersa a este volumen, use 50 μL en su lugar y observe el cambio.
   4. Con una cámara sostenida por un trípode a la altura de los ojos con la superficie superior de la muestra, tome una foto de cada gota.
   5. Usando un software de procesamiento de imágenes de código abierto, mida el ángulo de contacto en ambos lados de cada gota. Calcule el ángulo de contacto promedio usando la fórmula:
      
   6. Después de medir los cuatro cuadrantes, calcule el ángulo de contacto promedio general para la muestra usando:
      

Tabla 1: Temperaturas escalonadas para una capacidad calorífica específica. Esta tabla enumera los intervalos de temperatura definidos (en °C) utilizados para evaluar la capacidad calorífica específica de las muestras de MBC. Cada paso representa un rango utilizado durante el calentamiento controlado y debe usarse como entrada para el HFM. Haga clic aquí para descargar esta tabla.

Figura 1: Configuración de absorción y desorción de humedad. Este diagrama muestra la configuración experimental utilizada para probar el comportamiento de absorción y desorción de humedad de los MBC. Las muestras se colocaron en condiciones controladas de temperatura y humedad. No se necesita una barra de escala ya que la descripción general de la configuración es cualitativa. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Medición de las dimensiones de los MBC. El diagrama muestra dónde medir los cambios dimensionales en los MBC antes y después del ciclo de humedad. Las mediciones se tomaron en múltiples puntos equidistantes por muestra (n = 5) para la longitud, la base y el grosor con un calibrador vernier (precisión ± 0,1 mm). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: División de la superficie para pruebas de repelencia al agua. Este diagrama ilustra cómo cada muestra se subdividió en cuadrantes equidistantes para pruebas sistemáticas de gotas de agua. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Resultados

Producción de MBC
El MBC debe ser mayormente blanco en la superficie. La muestra debe parecerse a la estructura, color y homogeneidad de las muestras de la Figura 4 y la Figura 5.

Figura 4: Ejemplo de CMM adecuado - Mu...

Discusión

Un paso clave en el desarrollo de los MBC es la preparación del desove, que debe ser realizada bajo estrictas condiciones estériles por un técnico de laboratorio capacitado. Este proceso es sensible a la contaminación y requiere un alto nivel de habilidad en técnicas asépticas. La capacitación adecuada en seguridad biológica y manejo de laboratorio es esencial, ya que la calidad del desove afecta directamente la eficiencia de colonización y la homogeneidad del material final. Toda la pre...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
1 L de cantimplora Erlenmeyer	Glazen-en-potten.nl	GT00148
Cilindro medidor de 1 L	Sigma-Aldrich	213905408
Cilindro medidor de 50 mL	Sigma-Aldrich	Z740856	Cilindro graduado Aldrich Essentials, clase A, cumple con la norma DIN ISO 4788
70% etanol	Boomlab	8,00,12,02,72,500
Bolsa autoclavable	SacO2	PPD75/REH6/V37*53
Autoclave	VWR	TUTT210001
Cinta de autoclave	Sigma-Aldrich	BR61750
Sellador de bolsas	Profipack	101481	Modelo HC-300
Estándar de calibración Netzsch EPS 200 mm	Netzsch	HFM446S0A95.001-00
Celulosa	Recell	https://recell.eu/markets/#recell-compose	Entregado por un socio del proyecto
Ganoderma resinaceum	Westerdijk Instituut	CBS 194.76
Medidor de caudal térmico (HFM)	Netzsch	https://analyzing-testing.netzsch.com/en/products/thermal-conductivity/hfm-446-lambda-eco-line-1	HFM 446 Lambda Small Eco-line
Dispositivo de agitación calefactado	Labinco	32000
Software Horizon	Horizon Software	https://www.tiniusolsen.com/product/horizon-software/	Software para operar UTM
Recubrimiento hidrofóbico	Impershield Europa	https://impershield.eu/product/bioseal-mycelium/	Micelio BioSeal Impershield
ImageJ	ImageJ	https://imagej.net/ij/	Software para procesar imágenes
Bucles de inoculación	VWR	DIFC220217
Batidora de cocina	Bosch	MSM6M810
Lab Blender	Labowebshop	AXMX1000XTEES	Batidora de laboratorio Waring de 2L
Campana de flujo de aire laminar (LAF)	MSE Suministros	LS1309	MSE PRO 43" Gabinete de flujo laminar horizontal de ancho
Nivel	Manutan	A830619	waterpas - I-beam básico - Stanley
Polvo de caldo de extracto de malta	BoomLab	7,00,00,05,90,500
Medicarina	Ecolab	3021760
Micropipeta	Sigma-Aldrich	FA10006M	Eyección metálica de micropipeta PIPETMAN P1000L
Lámina perforada	Scabro	414075
Proteus SmartMode 8.5	Netzsch	https://analyzing-testing.netzsch.com/en/products/thermal-conductivity/hfm-446-lambda-eco-line-1	Software para operar HFM
Escama	VEVOR	https://www.vevor.nl/analytische-balans-c_11079/vevor-digitale-laboratoriumweegschaal-laboratorium-analytische-weegschalen-5000g-p_010521620455?lang=en&srsltid=AfmBOopchyZ-medHCTmpdHiqjXOtvV7xCOdhXZ VIKi9LowzUk6ibehSx	Modelo HZ-B50002
Sustrato	Greenport West-Holland	-	Paja de colza entregada por el socio del proyecto.
Máquina de pruebas universal (UTM)	Tinius Olsen	https://www.tiniusolsen.com/product/model-50st/	Modelo 50ST
Pinza vernier	Sigma-Aldrich	Z136115