餐桌之外的蘑菇

丁茜

說到蘑菇，我們第一時間會想到它是一種營養又美味的食物，但其實，除了被吃之外，蘑菇還有許多奇妙的應用。

電量越用越多的蘑菇電池

我們日常生活中用到的充電電池，都有相同的缺憾，那就是隨著使用時間的增長和充電次數的增多，電池的電量會越來越少，越來越不耐用。但是，有科學家做出了這樣一款電池，充電次數越多，它的電量反而會變大，那就是蘑菇電池。

電池由正極、負極和電解質三大部分組成，它要被接入完整電路中才能開始充放電的過程。當電池充電時，金屬離子往負極運動，負極材料能容納越多金屬離子，就能儲存越多電能;電池放電時，金屬離子又流向正極，正極吸附的離子越多，放出的電量越多。在傳統的鋰電池中，作為正極材料的通常是石墨層，隨著充放電次數的增多，石墨孔隙逐漸被填滿，放出的電量就會越來越少。但美國加州大學河濱分校的工程師辛吉茲·奧茲坎找到的新型正極材料——褐蘑菇傘蓋，則完美地規避了這個問題。

奧茲坎團隊將褐蘑菇傘蓋的表層剝離出來，將之放入氫氧化鉀溶液中，經過900℃的加熱處理，最終產生了多孔的碳納米帶狀結構。這種多孔隙的結構正適合作為電池正極，當金屬離子進入和離開孔隙時，這些孔洞有一定的伸縮性，不會像石墨電極一樣被堵塞，同時還能保持結構的完整性。

奧茲坎用這種蘑菇電極制作了一枚小型紐扣電池，并進行了約700次的充放電測試。結果表明，這款電池的充放電容量大概在260毫安/克/小時，如果用于電動汽車，能夠為電動汽車提供約7年的電力供應。而且，雖然這款蘑菇電池的初始電量不如傳統鋰電池（300-350毫安/ 克/小時），但隨著充放電次數的增加，蘑菇電池的容量在逐漸增加。經過了700次充放電后，奧茲坎發現，蘑菇電池的容量增加了25%。

這是由于蘑菇表層制成的納米層會發生伸展和收縮，材料上原本關閉的孔隙會打開，而且鉀鹽濃度高的電解質還可活化更多孔隙，使孔隙數量隨時間延長而增加。這就相當于增加了通電的面積，正極能吸納的離子數量增多，因此電池電量會增大。

除了電量增加的優勢外，蘑菇電池在制造過程中也比使用石墨電極的傳統電池更加環保。現在，奧茲坎正在測試不同品種的菌類作為正極材料的導電率，尋找最合適的電極材料。未來，蘑菇電池也許真能取代傳統石墨電池。

用蘑菇在地球外造房子

將蘑菇作為建筑材料，也許你的第一想法就是這太荒謬了，但這在美國宇航局的科學家林恩·羅斯柴爾德看來很正常，她認為蘑菇完全能像我們常用的木材那樣搭建起一幢房屋。

即將被林恩用作建筑材料的是蘑菇的菌絲，它類似植物的根部，能深入蘑菇寄主的體內，從中吸取蘑菇生長所需的養分。這些菌絲的抗拉強度可以與木材相媲美，它能承受比傳統混凝土更大的壓力而不斷裂，還具有重量輕、生長快的特點，是一種良好的絕緣體和阻燃劑，甚至能吸收太空輻射。

林恩正在研制一種培植菌絲體的基底材料，它能通過增減原料或改變溫度來影響蘑菇的生長速度：當宿主減少或理想溫度改變時，真菌就會停止生長;條件合適時，休眠的真菌就會重新活躍起來。這樣一來，我們就可以控制菌絲磚塊的厚度和形成時間了。在已經完成的實驗中，林恩用近800千克的菌絲體材料搭建了一個圓頂冰屋，整個過程只需要短短幾周時間。

林恩理想中的火星或月球房屋是這樣的：最外層由凍結的水冰構成，這種水冰結構在火星和月球的兩極地區觸手可得。水有防止輻射的作用，融化后可以滋養第二層的藍細菌。第二層的藍細菌層，它能利用透過冰層的陽光進行光合作用，為宇航員產生氧氣，并為最后一層菌絲體提供營養。最后一層菌絲體快速生長，形成堅固的磚塊，搭建起我們賴以生存的房屋。這些菌絲體還會制造黑色素，能有效吸收紫外線，保護人類免受宇宙輻射的傷害。

就地取材的蘑菇房子也許真能成為人類未來的外星家園。

能取代獸皮的蘑菇皮革

真皮包、真皮鞋一直是時尚界的寵兒，但獸皮的生產需要飼養動物，這不僅大大增加了二氧化碳的排放，同時也對動物非常不友好，而且真皮制品的造價也在逐年提高。如果有一種獸皮的完美替代品出現了，你愿意選擇它嗎？

2012年，研究人員就開始嘗試將蘑菇菌絲用于制造皮革。科學家們將玉米芯、木片和秸稈等農業廢物回收，用來種植蘑菇，然后用溫和的酸、醇和染料來改變菌絲的物理性質，這類似于皮革的鞣制過程，能將堅硬的菌絲變得柔軟和多彩。再通過干燥和壓縮，最終就能制得在視覺和觸覺上都與動物皮革非常相似的“蘑菇皮”。蘑菇皮革的制造過程非常環保，不僅使用的原料是農業廢物，而且，制作蘑菇皮革后產生的廢棄物也可以被當做有機肥料再利用。

蘑菇皮革對人體非常友好，專業測試表明，蘑菇皮革具有高吸水性，其制造的皮鞋將有助于改善腳氣。此外，用蘑菇皮革制成的手表表帶也可以防止皮膚過敏。而且，蘑菇皮革不會像獸皮那樣帶有動物的“體味”或其他工業人造皮的化學物質的氣味，而是充滿了自然的氣味，就像圖書館里的書本的清香。

近年來，蘑菇皮革開始逐漸“走紅”，美國一家生物紡織品制造公司研發的一種菌絲體皮革已廣泛用于衣服、皮包的制作中。美國特拉華大學的研究人員還用蘑菇皮革制造了一款皮鞋，研究人員做出鞋底模子，讓菌絲體在里面直接長成鞋底形狀，再覆上一層植物皮革，讓鞋底更耐用。然后，用廢棄的平紋布邊角料制作鞋面，用植物染料染色，用棉線將鞋底和鞋面縫制在一起，最終制成了一款可全部被生物降解的環保皮鞋。

餐桌之外的蘑菇，原來能變化出這么多的奇妙產品，你期待早日用上它們嗎？