用蘑菇可以替代塑膠、皮革、板磚，甚至走向時尚前沿？

一家生物材料公司 Bolt Threads 此前宣佈，已經和英國時裝設計師 Stella McCartney、和世界第二大奢侈品公司開雲集團（巴黎世家、古馳、亞歷山大・麥昆、寶緹嘉等品牌背後的時裝公司）、露露檸檬、阿迪達斯等品牌達成合作，共同探索基於蘑菇的皮革替代品。

隨著溫室氣體的加速積累、自然資源也被不斷消耗，研究人員開始探索生物材料的應用，帶動了與真菌、菌絲體設計相關的研究蓬勃興起並蔓延至產業界，跨學科的應用使真菌走入了日常生活、傢俱裝飾、建築材料、甚至是時尚行業。

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，產生的酶能夠幫助有機物降解，將其轉化為礦物質。菌絲體是真菌的營養生長部分，由許多分支的菌絲組成，比如蘑菇的可見表面下，有著長長的根，就稱為菌絲。菌絲是極細的白色絲狀物，向四周發展，形成複雜網路。當將真菌放入土壤或者合適的基質中時，菌絲就會像膠水一樣，將基質黏合起來，使其變堅實。合適的基質可以由鋸末、磨木、秸稈、各種農作物殘渣或其他類似的材料組成。

大部分情況下，在實驗室的不是 “蘑菇”（Mushroom）部分，而是 “藏” 在地下的菌絲（Hypha）部分。

圖 | 菌絲體示意圖，從左到右分別是蘑菇的結構：子實體 （地面以上部分，生殖結構） 和菌絲、菌絲體微觀結構、由幾個細胞組成的菌絲示意圖、單個菌絲細胞壁的結構和組成（來源：Haneef M。， 2017）

全球最領先的、試圖用 “蘑菇” 讓世界更美好的公司是總部位於美國的 Ecovative Design （以下簡稱 “Ecovative”），它是當今菌絲體設計的先驅，Ecovative 利用菌絲體創造了 100% 可堆肥替代品、可替代塑膠、皮革、泡沫塑膠包裝、肉等，應用領域涵蓋了包裝、面板護理、餐飲以及服飾。

上文中提到的 Bolt Threads 使用的正是 Ecovative 授權的技術。除此之外，Ecovative 和 Bolt Threats 也在合作將廢玉米秸稈與菌絲體的結合物進行塑形，之後鞣製、壓縮並製造出墊子，整個過程僅需要數天時間。

事實上，除了做包包，蘑菇還可以做更多。

“當然，這是一個瘋狂的想法”

Ecovative 的聯合創始人兼執行長 Eben Bayer 生長在佛羅蒙特中部，從小的生活環境是雞、豬、林產品、楓糖漿、大花園，但他只對噴氣引擎、計算機、奈米機器人感興趣。他在美國最早的工科大學倫斯勒理工學院求學，期間逐漸形成了一種認識：機器並不是世界上最偉大的技術，大自然才是。

由此，他開始鑽研生物系統，最後瞄準了菌絲體，這不僅是一種食物，還可以將它視為一種 “天然膠水”，將木製品等 “粘” 在一起。

“當然，這是一個瘋狂的想法”，Eben Bayer 曾在接受英國雜誌Musings的採訪中表示。

圖 | Ecovative Design 的聯合創始人兼執行長 Eben Bayer（來源：公司官網）

2007 年，在 Eben Bayer 的導師 Burt Swersey 的幫助以及資金支援下，Eben Bayer 和合夥人 Gavin Mclntyre 共同創立了 Ecovative。作為首家利用菌絲體設計的公司，Ecovative 已在 31 個國家 / 地區擁有 40 多項專利，大多數菌絲體材料實際上都是由 Ecovative 許可製造的。Burt Swersey 曾在倫斯勒工程學院機械、航空航天和核工程系任教超過 25 年，他啟發了眾多才華橫溢的倫斯勒學生，於 2015 年 3 月去世。Gavin Mclntyre 同時擔任公司的業務發展總監，主要負責公司早期產品的研發工作。

大多數從事菌絲體生物技術的研究人員都是在液體培養基上培養，隨後將其結構破壞，它們的存在僅僅是為了產生所需的物質，比如釀酒酵母。Ecovative 則讓菌絲形成複雜而又美麗的 3D 結構，讓這些網路變成材料、物體。

歷經 13 年的發展，Ecovative 已經可以用菌絲體設計出肉、可替代塑膠、皮革等產品。Ecovative 擁有三個技術平臺用來生產這些材料，分別是Atlast、MycoFlex以及 MycoComposite，用這三個平臺分別生產肉類、皮革以及可降解材料 。

Ecovative 將真菌和基質混合插入模具中，在合適的溫度、溼度和光照下，材料凝固成所需的形狀，這大約需要 5 天的時間。然後將物體放入烘箱中，使存在的微生物完全失活，隨後就可以作為普通的包裝產品使用。宜家、戴爾等大型公司已經開始使用這種完全可以生物降解的包裝材料了。

在過去的幾年中，Ecovative 已經利用菌絲體設計生產了超過 500 萬磅的Mushroom包裝，這種包裝可以依靠土壤微生物進行降解，將其放入土壤中大約 30 天就可以實現完全堆肥。目前，Ecovative 正在全球範圍內許可Mushroom包裝技術，以幫助減少泡沫聚苯乙烯的汙染。

圖 |Mushroom包裝（來源：公司官網）

人造肉和建築

目前，Ecovative 已將重點轉向了創造培根和整塊肉上。

“人造肉” 對傳統肉類的替代性作用非常有限，當前能夠創造出來的可替代的包括碎肉和膨化肉，對於魚片、雞胸肉、培根的替代卻很少有人做到。根據公開資料，在每年購買的肉類中，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味和質地的蘑菇很難，它們往往需要花費數年的時間生長。Ecovative 的子公司 Atlast Food Co。（以下簡稱 “Atlast”）可以使用相同的菌株，在幾天內表達大量的菌絲體，並將它們培育成任何形狀，比如培根。Atlast 已經透過菌絲體創造出了肉的味道和質地，預計明年會推出培根。

關於菌絲體製成的植物性肉類的味道和質地，Eben Bayer 早有回答，菌絲體可以生長成具有特定的風味和質地。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和牡蠣的口感。

圖 | 菌絲體製成的肉（來源：公司官網）

除了在可降解塑膠、皮革等領域的應用之外，Ecovative 也曾在 2014 年的時候和紐約的 The Living studio 公司合作完成了 Hy-Fi Project。Hy-Fi 坐落於紐約的現代藝術博物館，是一種用切碎的玉米秸稈殘渣和菌絲混合形成的菌絲磚堆砌的塔樓，供遊客休息、遮陽，在 2 個月的展覽後，塔樓被拆除送往堆肥廠，利用其天然的生物降解能力進行回收。

除了建築之外，菌絲體還具有隔熱和隔音的潛力。在 Ecovative 的另一項研究中，將活蘑菇置於木板之間可以形成有效的隔熱牆。大約三天的時間，菌絲生長並凝結為鬆散的顆粒，形成密閉的隔熱層，同時粘附在木板上，形成極強的夾層。根據 Ecovative 的說法，大約一個月後，蘑菇保溫層自然乾燥，就不會繼續生長了。

圖 |Mushroom隔熱材料製作過程（來源：公司官網）

2019 年，Ecovative 獲得 1000 萬美元融資用於菌絲體的研究。目前，Ecovative 正在建造 Mycelium Foundry One，這是一種高通量的菌絲體高階研究設施，包括定製的菌絲體固態培養裝置以及資料分析硬體和軟體，這會極大的提升 Ecovative 菌絲體材料的發展速度，預計在 10 倍以上。今年初，Eben Bayer 表示，用菌絲體生產培根等植物性肉類和建造 Mycelium Foundry One 將是 Ecovative 的重點。

從現如今的技術和發展來看，真菌何時能夠大規模、工業化應用依然難以猜測，但可以看到的是，這種研究和應用在增加。一次性發泡塑膠大約需要 200 年的時間，而現在，利用菌絲體製成的包裝產品僅需要 30 天就可以實現降解，就像 Eben Bayer 說的，在 2030 年，海洋中的塑膠製品比魚多的時候，Mushroom產品將是魚類的食品，而這和減少 CO2 一樣，一同在保護生態系統。

參考資料：

https：//www。plasticpollutioncoalition。org/blog/2020/1/13/the-groundbreaking-mycelium-growth-behind-ecovative-design

https：//www。archdaily。cn/cn/949829/yong-mo-gu-zuo-jian-zhu-zai-jian-zhu-zhong-yun-yong-jun-si-ti-de-ke-neng-xing

https：//www。bbc。com/ukchina/simp/vert-fut-47847888