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.
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Artículo de método
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
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Resumen
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 incorp....
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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
- Preparación para el desove
- 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.
- Cubra el matraz con una tapa permeable, como una gasa de algodón en un tapón de papel de al....
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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.......
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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.......
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Divulgaciones
Los autores declaran no tener conflictos de intereses y no tienen divulgaciones relevantes.
Agradecimientos
Mythic fue un proyecto de investigación financiado con fondos públicos y apoyado por SIA Regio-orgaan y realizado en consorcio. Todos los resultados del proyecto están totalmente alineados con los principios FAIR (Localizable, Accesible, Interoperable y Reutilizable). Sincera gratitud a los siguientes socios por sus invaluables contribuciones, experiencia y colaboración a lo largo del proyecto. En orden alfabético:
Agrodome BV, Fred van den Burgh;
Universidad de Ciencias Aplicadas de Avans - Caradt, Simone van de Broek
FRAAi Architechten, Lydia Fraaije
Universidad de Ciencias Aplicadas de HZ, Lennart Zoeter
Impershield ....
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Materiales
| 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 |
Referencias
- Global Status Report for Buildings and Construction: Beyond foundations - Mainstreaming sustainable solutions to cut emissions from the buildings sector. , United Nations Environment Programme. (2024).
- Waste Statistics. , Eurostat. At https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php....
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Reimpresiones y permisos
