İnşaat sektöründe kullanılan yüksek enerji gerektiren malzemelerin üretimi, taşınması veya işlenmesi gezegenimizdeki karbon emisyonlarının büyük bir kısmını oluşturuyor. Binaların ısıtılması, aydınlatılması da eklenince bu oran yaklaşık olarak %40’a kadar çıkıyor. Bu yüksek oran sektörü daha çevreci bir malzeme arayışına itiyor. Arayışın en dikkat çekici sonucu ise mantarlar.1
Mantar denildiğinde genellikle akla gelen ilk şey yağmurdan sonra ormanda beliren şapkalı figürler ya da leziz bir akşam yemeğidir. Ancak son yapılan çalışmalar mantarların sadece besin olarak değil inşaat sektöründe kullanılabileceğini söylüyor. Miselyum adındaki mantarların kök kısımları, geleneksel inşaat malzemelerinin yanında çevre dostu bir alternatif sunuyor.
Canlıların besin olarak tükettiği mantar, organizmanın meyvesidir. Miselyum ise mantarların toprak altında kalan gövdesidir. Miselyum, hifa adında, saç telinden binlerce kat ince ve birçok tarafa dallanan karmaşık bir ağdan oluşur. Bu dallanmaların nedeni mantarın beslenmesini sağlamak için toprak ve odun içinde bir gıda hattı oluşturmaktır. Saman, talaş veya fındık kabuğu gibi bitkisel atıkları sindirerek beslenir. Beslenebilmesi için maddeleri sarar, birbirine sıkıca kenetler ve güçlü bir yapı oluşturur. Bu nedenle miselyum canlı yapıştırıcı olarak da bilinir.
Miselyumu oluşturan hifaların hücre duvarları kitin ve glukan yapılıdır. Kitin, böceklerin ve yengeçlerin dış kabuğunu oluşturan sertlik ve dayanıklılığı sağlayan bir biyopolimerdir. Hifaların ana maddesidir bu nedenle miselyum tabanlı maddelerin sıkı bağlar oluşturmasını sağlar, mukavemeti ve sağlamlıklarını artırır. Ayrıca miselyum ekolojik olarak iyi bir geri dönüştürücüdür. Ormandaki atık biyokütleleri parçalayarak ağaçların ve bitkilerin tekrar besin olarak kullanmasını sağlar. Bu nedenle inşaat sektörü için yenilenebilir bir malzeme olarak düşünülebilir. Toprak altından inşaat sektörüne kadar uzanan bu süreç birkaç adımdan oluşmaktadır.2
Yenilenebilir inşaat malzemesi üretimi için genellikle sert kabuğa sahip Reishmi (Ganoderma Lucidum) Mantarı veya hızlı büyüdüğü ve kuvvetli bir bağlayıcı olduğu için İstiridye (Pleurotus Ostreatus) Mantarı tercih edilir. Mantarın inşaat sektöründe kullanımı için ilk adım miselyumun besleneceği ve büyüyeceği bir ortam oluşturmaktır. Bunun için saman, fındık, pirinç kabukları gibi tarımsal atıklar substrat olarak kullanılır. Bakteri ve küf oluşumunu engellemek için sterilize edilir. Substrat boyutunu küçültmek amacıyla öğütülür ve miselyumun nem oranını dengelemek için ihtiyacı kadar su eklenir. Substrat hazır hale geldiğinde miselyum, miselyum kültürü, aşılama yöntemiyle substratla karıştırılır. Bu işlem genellikle karanlık bir ortamda ve oda sıcaklığında gerçekleştirilir.
İkinci adımda ise karışım istenilen formda olması için kalıplara yerleştirilir. Bu kalıp içerisinde miselyum, hifler yani beyaz ipler halinde büyüyerek substratları sarar ve birbirine kenetler. Büyüdükçe kalıptaki boşlukları doldurarak istenilen şekli alması sağlanır.
Son aşamada ise biyolojik olarak canlı aktivitesini sonlandırmak için ısı uygulanır. Kalıpları dolduran miselyum, büyümeyi durdurmak amacıyla yüksek derecelerde ısıtılır ve kurutulur. Bu işlem ile şapkalı mantar oluşumu önlenir ve karışımın hafif ama sağlam bir maddeye dönüşmesi sağlanır. İnşaat sektöründe malzemeyi daha güçlü hale getirmek için presleme ve kırılganlığını azaltmak için elyaf takviyesi gibi ek işlemler uygulanarak tuğla veya levha gibi yapılara dönüştürülür.
Miselyum tabanlı malzemeler, geleneksel malzemelerin yanında birçok alanda avantaj sağlar. Isı ve ses yalıtımı konusunda oldukça başarılıdır. Yankıyı azaltmak amacıyla akustik panellerde tercih edilir. Sentetik polimerlere kıyasla ateşe karşı oldukça dayanıklıdır.
Kömürleşme tabakası oluşturarak alevlerin yayılmasını önler. Kalıplar sayesinde istenilen forma getirdiklerinden dolayı mimar ve tasarımcılar için oldukça kullanışlıdır. En önemli avantajı ise biyobozunur olmasıdır. Ömrü bittiğinde kısa sürede doğaya karışır. Ancak bu malzemelerin betonun yerine kullanılabilmesi için hem daha güçlü hemde neme karşı dayanıklı olması gerekiyor. Dış mekanlarda koruyucu olmadan kullanıldığında nemi emerek çürüyebilir. Bu nedenle bilim insanları kenevir, balmumu gibi doğal liflerle güçlendirmeyi; doğal yağlar kullanarak suya karşı direnç kazandırmayı amaçlıyor.
Mantar tabanlı bu devrim geleceğin şehirlerini beton dökerek değil, ekerek inşa etmeyi hedefliyor. Bugün yalıtım ve dekorasyonda gördüğümüz bu canlı yapıştırıcı sadece dünya sınırları içinde kalmayıp gelecekte Mars habitatının oluşmasında da kritik bir rol oynamaya hazırlanıyor. NASA’nın ‘Myco-Architecture’ (Mantar Mimarisi) projesi, Mars’a ağır inşaat malzemeleri taşımak yerine, sadece uykudaki mantar sporlarını götürmeyi planlıyor. Mantarların sunduğu bu mucizevi ağ, atık kavramını ortadan kaldırarak tarımsal kalıntıların yüksek performanslı yalıtım panellerine ve tuğlalara dönüşmesini sağıyor. Yenilenebilir olmasının yanında, ömrünü tamamladığında doğaya karbon salmak yerine besin olarak geri dönen bu malzeme, hem dünyamızı iyileştirme hem de yeni dünyalar kurma potansiyeliyle sürdürülebilirliğin en saf halini gözler önüne seriyor.
Kaynaklar