블로그

Sep 24, 2023

연구원들은 버섯을 사용하여 지속 가능한 일상 제품을 재배합니다.

시드니 대학의 연구원들은 생물학적 재배 방법을 개발했습니다.

시드니 대학의 연구원들은 플라스틱에 대한 저렴하고 지속 가능한 솔루션으로 버섯을 사용하여 유기 폐기물을 퇴비화 가능한 제품으로 바꾸는 생물학적 재배 공정을 개발했습니다. 시드니 대학의 학자들은 디자인, 기술 및 생명 과학을 결합하여 일상 제품을 재배했습니다. 최근 ACM CHI에 게재된 해당 논문은 건축, 디자인 및 계획 학교의 바이오디자인 프로그램 디렉터인 Phillip Gough 박사와 건축, 디자인 및 계획 학교의 Anusha Withana 박사가 이끄는 다학문 팀이 저술했습니다. 생명 및 환경 과학부의 Michael Kertesz 부교수와 컴퓨터 과학부의 Praneeth Perera로 구성된 컴퓨터 과학 및 시드니 나노 연구소. 그들의 연구는 버섯 종균과 폐기물의 혼합물인 지속 가능한 마이코 물질을 재배하기 위한 접근 방식을 제시합니다. 톱밥, 판지 등을 일상용품의 3D 형태로 구현합니다. 복잡한 디자인을 성장용 틀로 바꾸는 대화형 소프트웨어와 바이오디자인 프로세스를 사용함으로써 본질적으로 제품을 생산할 수 있는 살아있는 재료의 모형을 만듭니다. 흥미로운 부분은 폐기물을 활용할 수 있다는 것입니다. 톱밥, 커피 찌꺼기 또는 판지로 이 재료를 재배할 수 있습니다. 건축, 디자인 및 계획 학교의 바이오 디자인 프로그램 디렉터인 Philip Gough 박사"우리는 커피 찌꺼기를 추가한 '자기 재배' 버섯 키트로 성공했습니다. Anusha Withana 박사와 함께 연구팀을 공동으로 이끌었던 Philip Gough 박사는 "지역 카페에서 가져온 다음 세부적인 몰드를 3D 프린팅하여 재료를 흥미롭고 유용한 디자인으로 만들었습니다"라고 말했습니다. "가벼워서 종이처럼 느껴져서 흥미롭습니다. 디자이너를 위한 퇴비화 가능하기 때문에 플라스틱에 대한 지속 가능한 대안이며 기술이 쓸모없어진 후에도 오랫동안 환경에 지속될 것입니다. 아마도 언젠가는 스마트 홈 어시스턴트 및 기타 전기 장치의 커버가 분해되지 않는 재료로 만들어질 것입니다. 사용한 후에는 매립지로 가지 말고 정원으로 가십시오.” 이 연구에서는 디자이너가 디자인 과정에서 식용 버섯의 자연적 능력을 어떻게 활용할 수 있는지 살펴봅니다. 식료품점에서 구입할 수 있는 굴 품종이나 약용 영지버섯과 같은 일부 버섯을 사용하여 새로운 재료를 만들 수 있습니다. 이 버섯은 자라면서 뿌리 네트워크에 원시 유기 폐기물을 결합하여 균사체 네트워크로 알려진 구조를 만듭니다. 버섯이 자라기 전에 물질을 건조시키면 균사체를 이용해 가죽 같은 천을 만들거나 가볍고 단단한 물질을 만들어 다양한 형태로 성형할 수 있다. 연구진은 구형, 찻주전자 등 단순한 형태의 주형을 주조했다. 그리고 토끼를 모티브로 삼아 버섯의 자연적인 능력을 활용하는 좀 더 복잡하고 실용적인 디자인으로 프로세스를 더욱 발전시켰습니다. 균사체는 통합 전자 장치를 중심으로 자랄 수도 있습니다. 예를 들어, 연구원들은 식물의 토양 상태를 자동으로 모니터링하고 보고하는 센서가 있는 화분을 키우는 데 이러한 지속 가능한 접근 방식을 사용한 사례를 보여주었습니다."우리는 '재료 우선' 설계 접근 방식을 사용했습니다. – 재료의 고유한 특성을 바탕으로 프로토타입을 만듭니다. 예를 들어 단열이 잘 되기 때문에 커피 컵 홀더를 만들었습니다. 또한 식물이 더 큰 화분을 만들 준비가 되면 분해되는 식물을 위한 질감이 있는 화분을 만들었습니다. 또한 우리는 이를 보여줍니다. 마이코 재료는 스마트 스피커와 같은 전자 장치를 내장하기 위해 성형될 수도 있다고 Philip Gough 박사는 말했습니다. "일반적인 기술의 플라스틱 하우징이 파손되면(아마도 개가 TV 리모콘을 씹는 경우) 스스로 수리하는 것이 거의 불가능합니다. 집에서 플라스틱 부품을 만들 수 없습니다.마이코 재료는 집에서 재배할 수 있기 때문에 자가 수리 및 DIY의 기회를 열어줍니다.깨진 플라스틱 부품도 폐기물이며 재활용이 불가능할 수 있지만 마이코 재료는 퇴비로 만들 수 있습니다. ."이 프로젝트의 가장 중요한 목표는 지역적으로 지속 가능하게 자원을 조달할 수 있는 재료로 스마트 장치를 구축하는 방법을 탐색하는 것입니다. Dr Anusha Withana, 컴퓨터 과학부 및 시드니 나노 연구소"우리 프로세스는 누구나 자체적으로 사용할 수 있습니다. 특별한 생물학 실험실 장비가 없는 집. 예를 들어, 값비싼 실험실 장비를 값싼 믹서기, 압력솥, 냉각 상자로 교체하는 방법을 보여 드리겠습니다. 그리고 우리가 개발한 소프트웨어 파이프라인은 프로세스와 관련된 모든 복잡성을 제거하므로 모든 기본 기술 세부 사항에 대해 걱정하지 않고 디자인을 성장 가능한 형식으로 변환할 수 있습니다."우리가 작업하는 또 다른 영역은 사람들을 위한 보조 장치를 만드는 것입니다. 장애나 만성 건강 상태가 있는 경우가 많습니다. 우리는 재료의 비용과 접근성이 큰 문제인 스리랑카와 같은 개발도상국과 자주 협력합니다. 이 방법을 사용하면 현지에서 접근 가능한 유기 폐기물을 적은 비용으로 쉽게 재배할 수 있습니다." 말했다. 천연자원의 부족과 환경 문제가 증가함에 따라 지속 가능한 제조 방식에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 2021년 CSIRO는 폐 판지와 종이를 호주 순환 경제 발전의 기회로 식별했습니다. "우리 프로세스는 엄청난 기회를 제시합니다. 예를 들어, 호주는 큰 국가이고 많은 외딴 지역이 있기 때문에 공급망은 큰 문제입니다. 우리가 제안하는 것과 같은 방법은 공급망에 대한 우리의 사고 방식에 근본적인 변화를 가져올 수 있다고 생각합니다. 미래에는 운반해야 하는 플라스틱이나 금속 대신 부엌 쓰레기통의 유기 폐기물을 사용하여 다음 가전 제품을 재배할 수 있습니다. Withana 박사는 이렇게 말했습니다. "전통적인 제조 방식 역시 에너지 집약적입니다. 플라스틱은 추출, 전 세계로 운송, 가공 및 제작이 필요한 화석 연료로 만들어집니다."라고 Gough 박사는 말했습니다. "우리 작업이 이를 뒷받침합니다. 마이코 소재는 에너지 효율적이며 탄소 흡수원이 될 수도 있습니다. 톱밥, 판지 또는 커피 찌꺼기와 같은 폐기물에서 에너지를 얻습니다."디자이너로서 성장하고 보이는 방식으로 일부 기관을 표현합니다. 게다가 우리는 그것이 유용한 것이 무엇인지 발견하고 있기 때문에 우리가 무엇을 만들 수 있는지 빨리 보고 싶습니다."라고 그는 말했습니다. 팀은 이제 마이코 재료를 사용하여 직접 3D 프린팅할 수 있는 방법을 탐색하고 있습니다. 더 큰 규모로 작업하고 전체적으로 더 적은 재료를 사용합니다.