새로운 친환경 단열재...곰팡이 기반 '단열 보드' 개발 Fungi-based insulation boards that absorb CO2, resist mold formation in walls developed

Fungi-based insulation boards that absorb CO2, resist mold formation in walls developed

The engineers use straw to help the fungi grow into solid boards.

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Researchers in Germany have created a mushroom-based insulation material that could offer a greener, compostable alternative to synthetic building materials and even capture carbon along the way.

Conducted by the Institute for Circular Economy of Bio:Polymers (ibp) at the Hof University of Applied Sciences in Germany, the project, dubbed Mycobuild, aims to build mushroom mycelium boards from lab-scale to industrial production by 2026.

https://interestingengineering.com/energy/fungi-based-insulation-absorbs-co2

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CO2를 흡수하고 벽의 곰팡이 형성을 방지하는

곰팡이 기반 단열 보드가 개발되었습니다.

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새로운 친환경 단열재

엔지니어들은 짚을 사용해 곰팡이가 단단한 판자로 자라도록 돕습니다.

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독일의 연구진은 버섯 기반의 단열재를 개발했습니다. 이 소재는 합성 건축 자재보다 친환경적이고 퇴비화가 가능한 대안을 제공하며, 그 과정에서 탄소도 포집할 수 있습니다.

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독일 호프 응용과학대학교의 생물고분자 순환경제 연구소(ibp)가 수행하는 Mycobuild라는 이름의 이 프로젝트는 2026년까지 연구실 규모에서 산업 생산 규모로 버섯 균사체 보드를 만드는 것을 목표로 합니다.

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합성 또는 무기 재료로 구성된 기존 단열재는 에너지 집약적 소비가 많고 환경적 균형이 좋지 않은 반면, 새로운 패널은 곰팡이 네트워크를 사용하여 재배됩니다.

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"버섯망은 실제로 수많은 장점을 제공합니다. 퇴비화가 가능하고, 이산화탄소를 저장하며, 기존 화석 연료 기반 단열재보다 생산 에너지가 적게 듭니다."라고 이 대학 교수이자 프로젝트 책임자인 로버트 혼케 박사는 말했습니다. "또한, 형상을 유연하게 조절할 수 있고 산업적으로 확장 가능합니다."

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탄소를 저장하는 보드

이 프로젝트는 몇 가지 중요한 단계로 구성되어 있으며, 첫 번째 단계는 마른 짚과 같은 현지에서 구할 수 있는 식물 잔류 물로 기질을 준비하는 것입니다 . 이는 선별된 토종 균류의 번식지 역할을 합니다.

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그런 다음 과학자들은 균사체를 기질에 넣고 며칠 안에 원하는 형태로 기질을 통과하도록 합니다. 균사체가 퍼지면서 균사 네트워크는 구성 요소들을 결합하여 단단한 복합체를 형성하는데, 이 복합체를 건조하고 가열하여 균사를 불활성화하고 구조를 안정화합니다.

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연구진에 따르면, 가장 큰 과제 중 하나는 엄격하게 통제된 환경에서 균류를 배양하는 것입니다. 아주 작은 오염이라도 배양액 전체를 파괴할 수 있기 때문입니다. 이를 위해서는 무균 환경과 신중한 기질 선택이 필요합니다.

버섯 균사체로 만든 단열재.

출처: 호프 응용과학대학교

대학 연구원인 카타리나 웰만스 박사는 적절한 균형을 찾는 것이 여전히 큰 과제라고 설명했습니다. "기질은 균사체가 최적으로 성장할 수 있도록 충분한 영양분을 공급해야 하지만, 곰팡이 성장을 방해할 만큼 당분이 너무 많아서는 안 됩니다."

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재료의 유연성, 수분 흡수력, 열전도도를 시험하기 위해 연구팀은 여러 차례의 광범위한 시험을 수행합니다. 이를 통해 단열 보드가 건설 업계의 요건을 충족하는지 확인할 수 있습니다.

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한편, 습기 침투를 차단하고 상업적 도입의 주요 장애물 중 하나인 곰팡이 발생 위험을 줄이기 위해, 연구팀은 보드에 미네랄 상층을 추가했습니다. 이는 건축 자재 회사인 Johann Bergmann GmbH & Co. KG에서 개발한 것입니다.

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새로운 친환경 단열재

과학자들은 코팅을 여러 단계에 걸쳐 도포하고 재료의 특성이 유지되는지 확인하기 위해 엄격한 테스트를 거칩니다. 기술이 발전함에 따라, 곧 완전 방수 균사체 기반 단열재를 개발할 수 있을 것입니다. 이는 곰팡이 문제를 효과적으로 해결할 것입니다.

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"저희 테스트 결과, 미네랄 표면층이 소재를 보호할 뿐만 아니라 강도도 향상되는 것으로 나타났습니다."라고 웰만스는 설명했습니다. "완벽한 방수 기능을 달성하기 위해 제조 공정을 최적화하기 위해 노력하고 있습니다."

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연구팀은 느타리버섯 , 감로버섯, 여우버섯, 거대버섯과 같은 토종 버섯이 이 프로젝트에 특히 유망하다고 밝혔습니다. 이러한 버섯들은 실온에서 자랄 수 있고 추가적인 가열이나 냉각이 필요하지 않기 때문입니다.

재배된 버섯은 경쟁 미생물에 맞서 생존해야 합니다.

출처: 호프 응용과학대학교

"적절한 종류의 버섯을 선택하는 것이 중요합니다."라고 웰만스는 말하며, 어떤 버섯은 더 빨리 자라지만, 어떤 버섯은 더 안정적인 구조를 형성한다고 덧붙였습니다. "특히 느타리버섯은 빠르게 퍼지고 촘촘한 네트워크를 형성하기 때문에 강력한 후보로 입증되었습니다."

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