1. 11. 2021 Vašek Beneš

Novinky z oblasti 3D tisku: tisk houbami

Po 3D tisku betonem přichází další novinka – 3D tisk z hub. Výzkumu tohoto inovativního materiálu se nyní věnuje Jiří Vele, jeden z autorů Prvoka – prvního 3D tištěného domu. Výrobky z podhoubí (mycelia) lze využít jako obalový materiál nebo jako stavební izolační hmotu. Oproti polystyrenu a dalším izolacím je výrazně ekologičtější, jeho výroba nevyžaduje vysoké teploty ani transporty surovin na velké vzdálenosti, je možná jeho lokální produkce. Navíc po skončení využití je 100% kompostovatelný.

Samotný materiál na tisk vzniká tak, že se zemědělský odpad s obsahem celulózy (např. sláma, slunečnicové slupky nebo piliny) naočkuje kulturou houby. „Ve výzkumu nyní používáme hlívu nebo lesklokorku,” říká Matěj Roth, specialista na kultivování hub z Plodnice.cz. Houba pak přibližně 5 dní zemědělským odpadem prorůstá a postupně vznikne pevná síť. „Je to jako když navlékáte korálky na niti. Mycelium právě představuje tu niť,” vysvětluje technologii 3D tisku houbami Jiří Vele z ČVUT. Během tohoto procesu lze materiál různě tvarovat, např. jej použít jako náplň do speciálně upravené 3D tiskárny nebo se namlít a plnit do forem. Po vytištění je produkt potřeba zahřát a usušit, čímž se zamezí dalšímu růstu houby.

Výsledný výrobek se podobá polystyrenu. Je pevný, lehký, tepelně nevodivý (izolující), plave na vodě a velmi špatně hoří. Navíc je ekologičtější. Při výrobě se využívá zemědělský odpad a po skončení životnosti je plně kompostovatelný. „Naším záměrem je, aby tato technologie nahradila polystyren a další produkty na bázi ropy, jejichž rozklad trvá mnoho let, nebo se nerozkládají vůbec,“ říká Jakub Seifert, z Plodnice.cz.

Materiál z mycelia nabízí široké spektrum využití, od obalů až po stavební izolační hmotu v ekologicky šetrných domech. Je možné ho použít v mnoha produktech, včetně stavebních materiálů, tepelně izolačních panelů nebo ochranných balení. Díky 3D tiskárnám je možné vytisknout rychle, levně a jednoduše formu, která se použije pro výrobu například specifických obalů. Je možné ho také impregnováním chemickými sloučeninami dále upravovat a měnit tím jeho vlastnosti, aby co nejlépe vyhovovaly různým požadavkům.

Nyní budou výzkumníci upravovat směs houby a substrátu tak, aby byla ideální pro tisk. Musí být dostatečně plastická a zároveň po vytlačení z trysky musí být dostatečně únosná, aby se nedeformovaly spodní vrstvy. Pro využití tohoto materiálu ve stavebnictví je třeba znát jeho mechanické vlastnosti, a proto nyní výzkumníci vytvářejí trámky, u kterých budou zkoumat jejich únosnost. Také je zapotřebí ověřit zdravotní nezávadnost materiálu.

Průkopníky na poli výzkumu materiálu z mycelia v české republice jsou Jiří Vele z ČVUT, Matěj Roth z plodnice.cz a Jakub Seifert. Využitím mycelia ve stavebnictví se zabývá také mnoho zahraničních výzkumníků. Příkladem úspěšného využití je pavilon, který byl roce 2014 postaven na Young Architects Program v New Yorku. Tento pavilon byl vytvořen z cihel z kukuřice prorostlé myceliem. Po ukončení přehlídky byl pavilon rozebrán a cihly zkompostovány. Dalším příkladem úspěšného využití je pavilon s názvem The Growing Pavilion. Ten byl postavený pro Dutch Design Week 2019.