دانشمندان چوب تابناک را با قارچ عسلی ۲۴۰۰ ساله در یک ماجرای علمی ایجاد کردند

برای اولین بار، دانشمندان راهی برای تولید ماده‌ای نوآورانه از چوب و قارچ شب‌تاب پیدا کرده‌اند. آن‌ها چوبی ساخته‌اند که به رنگ سبز روشن می‌درخشد.

پژوهشگران قارچی از آزمایشگاه سلولز و مواد چوبی Empa در سنت گالن، با ترکیب قارچ پوسیدگی سفید D. tabescens و چوب بالسا، ماده‌ای شب‌تاب ایجاد کرده‌اند که به گفته آن‌ها هدف این کار انجام کارکردهای چندگانه و کمک به حل تغییرات اجتماعی است.

این تیم تاکید کرد که مواد پیشرفته آینده باید از قابلیت‌های 'هوشمند'ی نظیر خود ترمیمی، واکنش به محیط و تغییر حالت برخوردار باشند. به گفته توسعه‌دهندگان، این 'ماده ترکیبی نوآورانه' می‌تواند به عنوان یک تولیدکننده نور پایدار عمل کند.

ایجاد چوب تابناک با نخ‌های قارچی

پس از آزمایش انواع مختلف قارچ‌های شب‌تاب، فرانسیس شوارتزه متوجه شد که قارچ عسلی تولید کننده قوی لوسیفرین است که به شب‌تاب 'فاکس‌فایر' معروف است.

از میان انواع چوب‌هایی که آزمایش کرده بودند، چوب بالسا به دلیل چگالی پایین بهترین ترکیب را به دست داد.

اما اثر تقریباً فراطبیعی که بیشتر افراد با زندگی دریایی مرتبط می‌دانند جدید نیست. فیلسوفان ارسطو و پلینی قارچ شب‌تاب را ۲۴۰۰ سال پیش توصیف کرده‌اند. چوب تابناک می‌تواند به عنوان یک بیوهیبرید طبیعی و شگفت‌انگیز قلمداد شود که در آن نخ‌های قارچی به چوب بافته می‌شوند.

با این حال، نتایج در آزمایشگاه تا کنون به سختی قابل دستیابی بوده است.

به گفته پژوهشگر Empa، 'دلیل اصلی این است که تعادل بین انتخاب گونه‌های قارچ و چوب، محتوای رطوبت آن و شرایط محیطی مورد نیاز برای تولید چوب شب‌تاب بسیار چالش‌برانگیز است.'

خیساندن بلوک‌های چوبی در آب به مدت سه ماه با محتوای رطوبت خاص بین ۷۰۰ تا ۱۲۰۰ درصد پیش از کشت مشترک آن‌ها با قارچ، اثر مورد نظر را تولید کرد. 'نقش بنیادی رطوبت' برای تولید لومینسانس را نشان می‌دهد.

نویسندگان مطالعه توضیح می‌دهند که 'مطالعات ما نشان می‌دهد که محتوای رطوبت چوب، حضور اکسیژن، مقدار لیگنین و مالت به عنوان منبع انرژی همگی به شدت بر شدت لومینسانس تاثیر می‌گذارند.'

طی دوره انکوباسیون، 'نمونه چوب بالسا هشت برابر وزن خود جذب کرد' علاوه بر این، پس از تماس با هوا یک واکنش شیمیایی شامل اسید کافئیک ایجاد شد که باعث شد چوب به حداکثر درخشندگی سبز روشن خود برسد در یک فرآیند که حدود 10 ساعت طول کشید و 10 روز ادامه داشت.

لامپ‌ها را فراموش کنید، فقط از چوب قارچی استفاده کنید

بازکردن این مکانیزم‌های لومینسانس طبیعی می‌تواند منبع نوری بدون برق را با نیاز کم انرژی برای مصرف انسانی به جهان بیاورد، به گفته نویسندگان مطالعه.

یادگیری نحوه بهره‌برداری از این فرآیند طبیعی به طور کلی به نفع محیط زیست خواهد بود. تصور کنید دیگر شب‌ها نیاز به چراغ در خانه ندارید یا به سادگی یک منبع نور جایگزین ساخته شده از قارچ دارید تا آلودگی نوری شبانه که همچنان مورد نگرانی در شهرهای بزرگ است را کاهش دهید.

اما ابتدا، پژوهشگران باید ماده را توسعه دهند تا شدت را افزایش داده و اثر را طولانی‌تر کنند.

پژوهشگران در حال حاضر بر روی غلبه بر محدودیت‌های تولید لومینسانس و توسعه روش‌های جدیدی برای طولانی‌کردن خروجی آن متمرکز شده‌اند. آن‌ها بر این باورند که مطالعات بیشتر، به ویژه در کنترل شرایط محیطی و انتخاب گونه‌های خاص چوب، مورد نیاز است. آن‌ها استدلال می‌کنند که این عوامل برای دستیابی به لومینسانس طولانی‌تری و پایدارتر در چوب حیاتی هستند و کاربرد بالقوه در پژوهش، صنعت و طراحی دارند.

این پژوهش در مجله Advanced Science منتشر شده است .