Phát minh làm rung chuyển ngành xây dựng: biến nấm thành gỗ, năng suất cao nhưng chi phí thấp

Các nhà khoa học tại Anh vừa phát triển một phương pháp mới sử dụng nấm để tái chế gỗ công nghiệp vốn rất khó xử lý, biến loại chất thải này thành vật liệu cách nhiệt có lượng phát thải carbon thấp. Công nghệ được kỳ vọng sẽ giúp giảm đáng kể lượng rác thải xây dựng, đồng thời tạo ra nguồn vật liệu bền vững cho các công trình trong tương lai.

Theo nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học Bath thực hiện, thay vì bị nghiền nhỏ hoặc đốt bỏ như hiện nay, các loại gỗ công nghiệp có thể được chuyển hóa thành các tấm vật liệu cách nhiệt thông qua quá trình phân hủy sinh học bằng nấm.

Gỗ công nghiệp như MDF, ván ép hay các loại ván dăm hiện được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và nội thất. Tuy nhiên, việc tái chế chúng gặp nhiều khó khăn do chứa các loại keo, nhựa và chất kết dính liên kết các lớp sợi gỗ với nhau. Chính những thành phần này khiến các phương pháp tái chế truyền thống trở nên tốn kém hoặc không hiệu quả.

Trong nhiều trường hợp, lượng gỗ thải này được xử lý bằng cách đốt hoặc chôn lấp, vừa tiêu tốn năng lượng vừa phát sinh khí thải. Đây cũng là một trong những thách thức lớn đối với ngành xây dựng trong nỗ lực giảm phát thải carbon và thúc đẩy mô hình kinh tế tuần hoàn.

Nhóm nghiên cứu cho biết giải pháp mới tận dụng khả năng tự nhiên của một số loài nấm ăn gỗ. Khi phát triển trên các vật liệu gỗ công nghiệp, nấm sẽ phân hủy cấu trúc gỗ và tạo thành một mạng lưới sinh học liên kết các thành phần lại với nhau. Kết quả là tạo ra các vật liệu composite sinh học nhẹ, có khả năng cách nhiệt và cách âm tốt.

Điểm đáng chú ý là toàn bộ quá trình này không cần sử dụng các hóa chất mạnh như nhiều phương pháp tái chế hiện nay. Các nhà khoa học có thể kiểm soát mật độ, độ dày và cấu trúc của vật liệu thông qua việc điều chỉnh điều kiện nuôi cấy nấm như nhiệt độ, độ ẩm và thời gian phát triển.

Theo Đại học Bath, vật liệu tạo ra từ quá trình này có thể được sử dụng trong các hạng mục như tường, sàn và mái nhà. So với nhiều vật liệu cách nhiệt truyền thống, sản phẩm mới có ưu điểm là nhẹ hơn, tiêu tốn ít năng lượng sản xuất hơn và tận dụng được nguồn chất thải vốn rất khó tái chế.

Ngoài lợi ích môi trường, công nghệ này còn góp phần giảm lượng chất thải xây dựng phải đưa đến các bãi chôn lấp. Trong bối cảnh ngành xây dựng đang chịu áp lực ngày càng lớn về giảm phát thải carbon, những vật liệu có nguồn gốc sinh học như vậy được xem là một hướng đi đầy tiềm năng.

Dù vậy, các nhà nghiên cứu cũng thừa nhận công nghệ vẫn còn một số hạn chế. Quá trình phát triển của nấm cần nhiều thời gian hơn so với các quy trình sản xuất công nghiệp thông thường. Việc mở rộng quy mô sản xuất cũng đòi hỏi thêm các thử nghiệm nhằm đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của vật liệu.

Tuy chưa thể thay thế ngay các vật liệu cách nhiệt truyền thống, nhưng nghiên cứu được đánh giá là một bước tiến quan trọng trong việc tìm kiếm các giải pháp tái chế chất thải xây dựng theo hướng thân thiện với môi trường. Nếu được thương mại hóa thành công, công nghệ này có thể góp phần thúc đẩy sự phát triển của các công trình xanh và nền kinh tế tuần hoàn trong tương lai.

Khánh Vy