用蘑菇可以替代塑料、皮革、板磚，甚至走向時(shí)尚前沿？
一家生物材料公司 Bolt Threads 此前宣布，已經(jīng)和英國(guó)時(shí)裝設(shè)計(jì)師 Stella McCartney、和世界第二大奢侈品公司開(kāi)云集團(tuán)（巴黎世家、古馳、亞歷山大麥昆、寶緹嘉等品牌背后的時(shí)裝公司）、露露檸檬、阿迪達(dá)斯等品牌達(dá)成合作，共同探索基于蘑菇的皮革替代品。
隨著溫室氣體的加速積累、自然資源也被不斷消耗，研究人員開(kāi)始探索生物材料的應(yīng)用，帶動(dòng)了與真菌、菌絲體設(shè)計(jì)相關(guān)的研究蓬勃興起并蔓延至產(chǎn)業(yè)界，跨學(xué)科的應(yīng)用使真菌走入了日常生活、家具裝飾、建筑材料、甚至是時(shí)尚行業(yè)。
生活中處處存在真菌，蘑菇只是真菌存在的一種形式。真菌是自然界的回收者，產(chǎn)生的酶能夠幫助有機(jī)物降解，將其轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)。菌絲體是真菌的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)部分，由許多分支的菌絲組成，比如蘑菇的可見(jiàn)表面下，有著長(zhǎng)長(zhǎng)的根，就稱為菌絲。菌絲是極細(xì)的白色絲狀物，向四周發(fā)展，形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)將真菌放入土壤或者合適的基質(zhì)中時(shí)，菌絲就會(huì)像膠水一樣，將基質(zhì)黏合起來(lái)，使其變堅(jiān)實(shí)。合適的基質(zhì)可以由鋸末、磨木、秸稈、各種農(nóng)作物殘?jiān)蚱渌愃频牟牧辖M成。
大部分情況下，在實(shí)驗(yàn)室的不是 “蘑菇”（Mushroom）部分，而是 “藏” 在地下的菌絲（Hypha）部分。
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一家生物材料公司 Bolt Threads 此前宣布，已經(jīng)和英國(guó)時(shí)裝設(shè)計(jì)師 Stella McCartney、和世界第二大奢侈品公司開(kāi)云集團(tuán)（巴黎世家、古馳、亞歷山大麥昆、寶緹嘉等品牌背后的時(shí)裝公司）、露露檸檬、阿迪達(dá)斯等品牌達(dá)成合作，共同探索基于蘑菇的皮革替代品。
隨著溫室氣體的加速積累、自然資源也被不斷消耗，研究人員開(kāi)始探索生物材料的應(yīng)用，帶動(dòng)了與真菌、菌絲體設(shè)計(jì)相關(guān)的研究蓬勃興起并蔓延至產(chǎn)業(yè)界，跨學(xué)科的應(yīng)用使真菌走入了日常生活、家具裝飾、建筑材料、甚至是時(shí)尚行業(yè)。
生活中處處存在真菌，蘑菇只是真菌存在的一種形式。真菌是自然界的回收者，產(chǎn)生的酶能夠幫助有機(jī)物降解，將其轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)。菌絲體是真菌的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)部分，由許多分支的菌絲組成，比如蘑菇的可見(jiàn)表面下，有著長(zhǎng)長(zhǎng)的根，就稱為菌絲。菌絲是極細(xì)的白色絲狀物，向四周發(fā)展，形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)將真菌放入土壤或者合適的基質(zhì)中時(shí)，菌絲就會(huì)像膠水一樣，將基質(zhì)黏合起來(lái)，使其變堅(jiān)實(shí)。合適的基質(zhì)可以由鋸末、磨木、秸稈、各種農(nóng)作物殘?jiān)蚱渌愃频牟牧辖M成。
大部分情況下，在實(shí)驗(yàn)室的不是 “蘑菇”（Mushroom）部分，而是 “藏” 在地下的菌絲（Hypha）部分。
圖 | 菌絲體示意圖，從左到右分別子實(shí)體和菌絲、菌絲體微觀結(jié)構(gòu)、菌絲示意圖、單個(gè)菌絲細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成
全球最領(lǐng)先的、試圖用 “蘑菇” 讓世界更美好的公司是總部位于美國(guó)的 Ecovative Design （以下簡(jiǎn)稱 “Ecovative”），它是當(dāng)今菌絲體設(shè)計(jì)的先驅(qū)，Ecovative 利用菌絲體創(chuàng)造了 100% 可堆肥替代品、可替代塑料、皮革、泡沫塑料包裝、肉等，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了包裝、皮膚護(hù)理、餐飲以及服飾。
上文中提到的 Bolt Threads 使用的正是 Ecovative 授權(quán)的技術(shù)。除此之外，Ecovative 和 Bolt Threats 也在合作將廢玉米秸稈與菌絲體的結(jié)合物進(jìn)行塑形，之后鞣制、壓縮并制造出墊子，整個(gè)過(guò)程僅需要數(shù)天時(shí)間。
事實(shí)上，除了做包包，蘑菇還可以做更多。
“當(dāng)然，這是一個(gè)瘋狂的想法”
Ecovative 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Eben Bayer 生長(zhǎng)在佛羅蒙特中部，從小的生活環(huán)境是雞、豬、林產(chǎn)品、楓糖漿、大花園，但他只對(duì)噴氣引擎、計(jì)算機(jī)、納米機(jī)器人感興趣。他在美國(guó)最早的工科大學(xué)倫斯勒理工學(xué)院求學(xué)，期間逐漸形成了一種認(rèn)識(shí)：機(jī)器并不是世界上最偉大的技術(shù)，大自然才是。
由此，他開(kāi)始鉆研生物系統(tǒng)，最后瞄準(zhǔn)了菌絲體，這不僅是一種食物，還可以將它視為一種 “天然膠水”，將木制品等 “粘” 在一起。
“當(dāng)然，這是一個(gè)瘋狂的想法”，Eben Bayer 曾在接受英國(guó)雜志 Musings 的采訪中表示。
上文中提到的 Bolt Threads 使用的正是 Ecovative 授權(quán)的技術(shù)。除此之外，Ecovative 和 Bolt Threats 也在合作將廢玉米秸稈與菌絲體的結(jié)合物進(jìn)行塑形，之后鞣制、壓縮并制造出墊子，整個(gè)過(guò)程僅需要數(shù)天時(shí)間。
事實(shí)上，除了做包包，蘑菇還可以做更多。
“當(dāng)然，這是一個(gè)瘋狂的想法”
Ecovative 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Eben Bayer 生長(zhǎng)在佛羅蒙特中部，從小的生活環(huán)境是雞、豬、林產(chǎn)品、楓糖漿、大花園，但他只對(duì)噴氣引擎、計(jì)算機(jī)、納米機(jī)器人感興趣。他在美國(guó)最早的工科大學(xué)倫斯勒理工學(xué)院求學(xué)，期間逐漸形成了一種認(rèn)識(shí)：機(jī)器并不是世界上最偉大的技術(shù)，大自然才是。
由此，他開(kāi)始鉆研生物系統(tǒng)，最后瞄準(zhǔn)了菌絲體，這不僅是一種食物，還可以將它視為一種 “天然膠水”，將木制品等 “粘” 在一起。
“當(dāng)然，這是一個(gè)瘋狂的想法”，Eben Bayer 曾在接受英國(guó)雜志 Musings 的采訪中表示。
圖 | Ecovative Design 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Eben Bayer（來(lái)源：公司官網(wǎng)）
2007 年，在 Eben Bayer 的導(dǎo)師 Burt Swersey 的幫助以及資金支持下，Eben Bayer 和合伙人 Gavin Mclntyre 共同創(chuàng)立了 Ecovative。作為首家利用菌絲體設(shè)計(jì)的公司，Ecovative 已在 31 個(gè)國(guó)家 / 地區(qū)擁有 40 多項(xiàng)專利，大多數(shù)菌絲體材料實(shí)際上都是由 Ecovative 許可制造的。Burt Swersey 曾在倫斯勒工程學(xué)院機(jī)械、航空航天和核工程系任教超過(guò) 25 年，他啟發(fā)了眾多才華橫溢的倫斯勒學(xué)生，于 2015 年 3 月去世。Gavin Mclntyre 同時(shí)擔(dān)任公司的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)，主要負(fù)責(zé)公司早期產(chǎn)品的研發(fā)工作。
大多數(shù)從事菌絲體生物技術(shù)的研究人員都是在液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，隨后將其結(jié)構(gòu)破壞，它們的存在僅僅是為了產(chǎn)生所需的物質(zhì)，比如釀酒酵母。Ecovative 則讓菌絲形成復(fù)雜而又美麗的 3D 結(jié)構(gòu)，讓這些網(wǎng)絡(luò)變成材料、物體。
歷經(jīng) 13 年的發(fā)展，Ecovative 已經(jīng)可以用菌絲體設(shè)計(jì)出肉、可替代塑料、皮革等產(chǎn)品。Ecovative 擁有三個(gè)技術(shù)平臺(tái)用來(lái)生產(chǎn)這些材料，分別是 Atlast、MycoFlex以及 MycoComposite，用這三個(gè)平臺(tái)分別生產(chǎn)肉類、皮革以及可降解材料 。
Ecovative 將真菌和基質(zhì)混合插入模具中，在合適的溫度、濕度和光照下，材料凝固成所需的形狀，這大約需要 5 天的時(shí)間。然后將物體放入烘箱中，使存在的微生物完全失活，隨后就可以作為普通的包裝產(chǎn)品使用。宜家、戴爾等大型公司已經(jīng)開(kāi)始使用這種完全可以生物降解的包裝材料了。
在過(guò)去的幾年中，Ecovative 已經(jīng)利用菌絲體設(shè)計(jì)生產(chǎn)了超過(guò) 500 萬(wàn)磅的Mushroom包裝，這種包裝可以依靠土壤微生物進(jìn)行降解，將其放入土壤中大約 30 天就可以實(shí)現(xiàn)完全堆肥。目前，Ecovative 正在全球范圍內(nèi)許可 Mushroom 包裝技術(shù)，以幫助減少泡沫聚苯乙烯的污染。
大多數(shù)從事菌絲體生物技術(shù)的研究人員都是在液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，隨后將其結(jié)構(gòu)破壞，它們的存在僅僅是為了產(chǎn)生所需的物質(zhì)，比如釀酒酵母。Ecovative 則讓菌絲形成復(fù)雜而又美麗的 3D 結(jié)構(gòu)，讓這些網(wǎng)絡(luò)變成材料、物體。
歷經(jīng) 13 年的發(fā)展，Ecovative 已經(jīng)可以用菌絲體設(shè)計(jì)出肉、可替代塑料、皮革等產(chǎn)品。Ecovative 擁有三個(gè)技術(shù)平臺(tái)用來(lái)生產(chǎn)這些材料，分別是 Atlast、MycoFlex以及 MycoComposite，用這三個(gè)平臺(tái)分別生產(chǎn)肉類、皮革以及可降解材料 。
Ecovative 將真菌和基質(zhì)混合插入模具中，在合適的溫度、濕度和光照下，材料凝固成所需的形狀，這大約需要 5 天的時(shí)間。然后將物體放入烘箱中，使存在的微生物完全失活，隨后就可以作為普通的包裝產(chǎn)品使用。宜家、戴爾等大型公司已經(jīng)開(kāi)始使用這種完全可以生物降解的包裝材料了。
在過(guò)去的幾年中，Ecovative 已經(jīng)利用菌絲體設(shè)計(jì)生產(chǎn)了超過(guò) 500 萬(wàn)磅的Mushroom包裝，這種包裝可以依靠土壤微生物進(jìn)行降解，將其放入土壤中大約 30 天就可以實(shí)現(xiàn)完全堆肥。目前，Ecovative 正在全球范圍內(nèi)許可 Mushroom 包裝技術(shù)，以幫助減少泡沫聚苯乙烯的污染。
圖 | Mushroom 包裝（來(lái)源：公司官網(wǎng)）
人造肉和建筑
目前，Ecovative 已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了創(chuàng)造培根和整塊肉上。
“人造肉” 對(duì)傳統(tǒng)肉類的替代性作用非常有限，當(dāng)前能夠創(chuàng)造出來(lái)的可替代的包括碎肉和膨化肉，對(duì)于魚(yú)片、雞胸肉、培根的替代卻很少有人做到。根據(jù)公開(kāi)資料，在每年購(gòu)買(mǎi)的肉類中，80% 以上是整塊肉，而不是漢堡或者香腸等。
在森林中尋找具有豬肉風(fēng)味和質(zhì)地的蘑菇很難，它們往往需要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間生長(zhǎng)。Ecovative 的子公司 Atlast Food Co.（以下簡(jiǎn)稱 “Atlast”）可以使用相同的菌株，在幾天內(nèi)表達(dá)大量的菌絲體，并將它們培育成任何形狀，比如培根。Atlast 已經(jīng)通過(guò)菌絲體創(chuàng)造出了肉的味道和質(zhì)地，預(yù)計(jì)明年會(huì)推出培根。
關(guān)于菌絲體制成的植物性肉類的味道和質(zhì)地，Eben Bayer 早有回答，菌絲體可以生長(zhǎng)成具有特定的風(fēng)味和質(zhì)地。Ecovative 的研究人員也一直在種植、煎炸和食用像培根一樣的 “培根”，研究人員甚至也在用特定的食用菌模仿金槍魚(yú)和牡蠣的口感。
目前，Ecovative 已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了創(chuàng)造培根和整塊肉上。
“人造肉” 對(duì)傳統(tǒng)肉類的替代性作用非常有限，當(dāng)前能夠創(chuàng)造出來(lái)的可替代的包括碎肉和膨化肉，對(duì)于魚(yú)片、雞胸肉、培根的替代卻很少有人做到。根據(jù)公開(kāi)資料，在每年購(gòu)買(mǎi)的肉類中，80% 以上是整塊肉，而不是漢堡或者香腸等。
在森林中尋找具有豬肉風(fēng)味和質(zhì)地的蘑菇很難，它們往往需要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間生長(zhǎng)。Ecovative 的子公司 Atlast Food Co.（以下簡(jiǎn)稱 “Atlast”）可以使用相同的菌株，在幾天內(nèi)表達(dá)大量的菌絲體，并將它們培育成任何形狀，比如培根。Atlast 已經(jīng)通過(guò)菌絲體創(chuàng)造出了肉的味道和質(zhì)地，預(yù)計(jì)明年會(huì)推出培根。
關(guān)于菌絲體制成的植物性肉類的味道和質(zhì)地，Eben Bayer 早有回答，菌絲體可以生長(zhǎng)成具有特定的風(fēng)味和質(zhì)地。Ecovative 的研究人員也一直在種植、煎炸和食用像培根一樣的 “培根”，研究人員甚至也在用特定的食用菌模仿金槍魚(yú)和牡蠣的口感。
圖 | 菌絲體制成的肉（來(lái)源：公司官網(wǎng)）
除了在可降解塑料、皮革等領(lǐng)域的應(yīng)用之外，Ecovative 也曾在 2014 年的時(shí)候和紐約的 The Living studio 公司合作完成了 Hy-Fi Project。Hy-Fi 坐落于紐約的現(xiàn)代藝術(shù)博物館，是一種用切碎的玉米秸稈殘?jiān)途z混合形成的菌絲磚堆砌的塔樓，供游客休息、遮陽(yáng)，在 2 個(gè)月的展覽后，塔樓被拆除送往堆肥廠，利用其天然的生物降解能力進(jìn)行回收。
除了建筑之外，菌絲體還具有隔熱和隔音的潛力。在 Ecovative 的另一項(xiàng)研究中，將活蘑菇置于木板之間可以形成有效的隔熱墻。大約三天的時(shí)間，菌絲生長(zhǎng)并凝結(jié)為松散的顆粒，形成密閉的隔熱層，同時(shí)粘附在木板上，形成極強(qiáng)的夾層。根據(jù) Ecovative 的說(shuō)法，大約一個(gè)月后，蘑菇保溫層自然干燥，就不會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)了。
除了建筑之外，菌絲體還具有隔熱和隔音的潛力。在 Ecovative 的另一項(xiàng)研究中，將活蘑菇置于木板之間可以形成有效的隔熱墻。大約三天的時(shí)間，菌絲生長(zhǎng)并凝結(jié)為松散的顆粒，形成密閉的隔熱層，同時(shí)粘附在木板上，形成極強(qiáng)的夾層。根據(jù) Ecovative 的說(shuō)法，大約一個(gè)月后，蘑菇保溫層自然干燥，就不會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)了。
圖 | Mushroom 隔熱材料制作過(guò)程（來(lái)源：公司官網(wǎng)）
2019 年，Ecovative 獲得 1000 萬(wàn)美元融資用于菌絲體的研究。目前，Ecovative 正在建造 Mycelium Foundry One，這是一種高通量的菌絲體高級(jí)研究設(shè)施，包括定制的菌絲體固態(tài)培養(yǎng)裝置以及數(shù)據(jù)分析硬件和軟件，這會(huì)極大的提升 Ecovative 菌絲體材料的發(fā)展速度，預(yù)計(jì)在 10 倍以上。今年初，Eben Bayer 表示，用菌絲體生產(chǎn)培根等植物性肉類和建造 Mycelium Foundry One 將是 Ecovative 的重點(diǎn)。
從現(xiàn)如今的技術(shù)和發(fā)展來(lái)看，真菌何時(shí)能夠大規(guī)模、工業(yè)化應(yīng)用依然難以猜測(cè)，但可以看到的是，這種研究和應(yīng)用在增加。一次性發(fā)泡塑料大約需要 200 年的時(shí)間，而現(xiàn)在，利用菌絲體制成的包裝產(chǎn)品僅需要 30 天就可以實(shí)現(xiàn)降解，就像 Eben Bayer 說(shuō)的，在 2030 年，海洋中的塑料制品比魚(yú)多的時(shí)候，Mushroom 產(chǎn)品將是魚(yú)類的食品，而這和減少 CO2 一樣，一同在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。
從現(xiàn)如今的技術(shù)和發(fā)展來(lái)看，真菌何時(shí)能夠大規(guī)模、工業(yè)化應(yīng)用依然難以猜測(cè)，但可以看到的是，這種研究和應(yīng)用在增加。一次性發(fā)泡塑料大約需要 200 年的時(shí)間，而現(xiàn)在，利用菌絲體制成的包裝產(chǎn)品僅需要 30 天就可以實(shí)現(xiàn)降解，就像 Eben Bayer 說(shuō)的，在 2030 年，海洋中的塑料制品比魚(yú)多的時(shí)候，Mushroom 產(chǎn)品將是魚(yú)類的食品，而這和減少 CO2 一樣，一同在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。
