آزمایش‌های قبلی با کامپوزیت‌های مشابه انجام شده است، اما شکل و محدودیت‌های رشد مواد آلی، توسعه کاربردهای متنوع را دشوار کرده است.

اکنون گروهی از طراحان، مهندسان و دانشمندان در گروه تحقیقاتی Living Textiles، بخشی از مرکز بیوتکنولوژی دانشگاه نیوکاسل که توسط موسسه Research England تامین مالی می‌شود، از قالب‌های بافتنی به عنوان یک چارچوب منعطف برای قالب‌بندی در ترکیبی به نام مایکوکریت(mycocrete) استفاده کرده‌اند که از نظر شکل و ساختار، قوی‌تر و متنوع‌تر از مصالح ساختمانی رایج کنونی است.

دکتر جین اسکات از دانشگاه نیوکاسل، نویسنده مسئول این مطالعه گفت: جاه‌طلبی ما تغییر ظاهر، احساس و رفاه فضاهای معماری با استفاده از میسیلیوم(جُلینه) در ترکیب با مواد زیستی مانند پشم، خاک اره و سلولز است.

پژوهشگران برای ساخت کامپوزیت‌ها با استفاده از میسیلیوم از فرآیندی استفاده کردند که می‌تواند جایگزینی ارزان و پایدار برای فوم، الوار و پلاستیک باشد. با این حال، این سیستم با این واقعیت که میسیلیوم برای رشد به اکسیژن نیاز دارد، محدود شده بود.

یکی از راه‌حل‌های ممکن برای این مشکل، پارچه و منسوجات بافتنی بود که قالب‌های نفوذپذیری از اکسیژن هستند که می‌توانند با رشد میسیلیوم از شکل انعطاف‌پذیر به سفت و سخت تغییر کنند.

اسکات می‌گوید: بافندگی یک سیستم تولید سه‌بعدی فوق‌العاده و همه کاره است. این قالب‌بندی، سبک، انعطاف‌پذیر و شکل‌پذیر است. مزیت اصلی فناوری بافندگی در مقایسه با سایر فرآیندهای نساجی، توانایی بافتن سازه‌ها و ساختارهای سه بعدی بدون شکاف و بدون ضایعات است.

این تیم نمونه‌هایی از مایکوکریت تولید کرد. مایکوکریت در واقع خمیری است که برای تحویل به قالب بافتنی با تفنگ تزریقی برای بهبود قوام قالب بسته‌بندی طراحی شده است. این خمیر برای سیستم تحویل باید به اندازه کافی مایع باشد، اما نه آنقدر مایع که نتواند شکل خود را حفظ کند.

نمونه‌ها سپس تحت آزمایش‌های استحکام در کشش، فشرده‌سازی و خمش قرار گرفتند و ثابت شد که قوی‌تر از نمونه‌های مرکب میسیلیوم معمولی هستند و عملکرد بهتری از کامپوزیت‌های میسیلیوم رشد یافته بدون قالب‌های بافتنی دارند.

یک ساختار نمونه اولیه برای اثبات این مفهوم به نام بایونیت(BioKnit) نیز ساخته شد که شامل یک ساختار گنبدی شکل پیچیده بود که به صورت یکپارچه و بدون اتصالات ساخته شده بود.

اسکات گفت: عملکرد مکانیکی مایکوکریت مورد استفاده در ترکیب با قالب‌های بافتنی دائمی یک نتیجه قابل توجه و گامی در جهت استفاده از میسیلیوم و زیست‌ترکیب‌های نساجی در صنعت ساخت ‌و ساز است.

وی افزود: ما در این مقاله، نخ‌ها، بسترها و میسیلیوم‌های خاصی را که برای رسیدن به یک هدف خاص ضروری هستند، مشخص کرده‌ایم. با این حال، فرصت گسترده‌ای برای تطبیق این فرمول برای کاربردهای مختلف وجود دارد.

این مطالعه در مجله Frontiers in Bioengineering and Biotechnology منتشر شده است.