Araştırma özeti · KF-ARS-163
Mantar miselyumuyla bağlanmış kenevir şivesi yalıtım olur mu? Bath'ta 17 mantar türüyle deneme
Miselyum kompozitleri, mantarın ipliksi kök ağının tarım artığı gibi bir dolgunun içinde büyüyüp onu bir arada tutmasıyla elde edilir; tutkal gerekmez. İngiltere'deki Bath Üniversitesi, kenevir şivesini dolgu olarak kullanıp mantar türünün yalıtım performansını ne kadar değiştirdiğini sınadı.
Tek cümlede bulgu
- Dolgu olarak işlenmemiş, ortalama 10 × 2 mm boyutunda kenevir şivesi kullanıldı.
- Şive, pirinç üzerinde üretilmiş mantar aşısıyla 10'a 1 oranında karıştırılıp kalıplarda 23 °C'de büyütüldü, sonra 50 °C'de kurutuldu.
- 18 kültürün hepsi sağlam, baştan sona kolonize olmuş numuneler verdi.
- Ortalama ısı iletim katsayısı 0,0409 W/m·K oldu; en düşük değer Pholiota adiposa ile 0,0376, en yüksek Lentinus tigrinus ile 0,0451 W/m·K ölçüldü.
- Yoğunluk arttıkça ısı iletimi de arttı (r = 0,408).
- Mantar türünün kimyasal izleri FTIR ile ayırt edilebildi, ama bu farklar ısı iletimiyle ilişkili çıkmadı.
Araştırma sorusu
Kenevir şivesi üzerinde büyütülen miselyum kompozitlerinde mantar türü seçimi; ısı iletim katsayısını ve malzemenin kimyasal yapısını ne ölçüde değiştirir?
Yöntem
Bath Üniversitesi İnşaat Mühendisliği ve Mimarlık Bölümü'nden Joni Wildman ve ekibi, lignini tercihen parçalayan beyaz çürükçül grubundan 17 mantar türünü (Trametes versicolor'dan biri ticari, biri yabani iki kültür) kullandı. Türlerin kimliği DNA dizilemesiyle doğrulandı. İşlenmemiş kenevir şivesi 24 saat suda bekletildi, otoklavda sterilize edildi ve pirinç üzerinde üretilmiş mantar aşısıyla 10'a 1 oranında karıştırıldı. Karışım 8 cm çaplı, 5 cm yüksekliğinde kalıplara dolduruldu, 23 °C'de önce kalıpta, sonra daha büyük kaplarda toplam 6-10 gün büyütüldü ve 50 °C'de 48 saat kurutuldu. Her kültürden dört bağımsız numune üretildi. Isı iletim katsayısı ısı akış ölçeriyle (ISO 8301, EN 12667, ASTM C518) numune başına beş kez ölçüldü; kimyasal yapı FTIR-ATR ile incelendi ve çok değişkenli analizle karşılaştırıldı.
Bulgular
Bütün kültürler şiveyi bağlayıp sağlam, baştan sona miselyumla kaplı numuneler oluşturdu; türler arasında renk, doku ve yüzeydeki mantar derisi bakımından görünür farklar vardı. 76 numunenin ortalama ısı iletim katsayısı 0,0409 W/m·K oldu. Türler arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlıydı (p = 0,03): en düşük değer Pholiota adiposa ile 0,0376 ± 0,0006, en yüksek Lentinus tigrinus ile 0,0451 ± 0,001 W/m·K ölçüldü. Bütün değerler, yalıtım malzemesi için kabul edilen 0,1 W/m·K sınırının çok altındaydı. Yoğunluk ile ısı iletimi arasında orta düzeyde pozitif ilişki bulundu (r = 0,408; p = 0,00083): daha yoğun numuneler ısıyı daha çok iletti. FTIR analizi farklı türlerle üretilen kompozitleri kimyasal olarak ayırt edebildi, ancak bu farkların hiçbiri ısı iletimiyle anlamlı biçimde ilişkili değildi. Yazarlar, ısıl performansı iyileştirmek için mantar türünden çok yoğunluk ve gözenek yapısı gibi fiziksel özelliklere odaklanmak gerektiği sonucuna varıyor.
Sınırlılıklar
Numuneler küçük, silindir biçimli laboratuvar örnekleridir; levha ya da duvar ölçeğinde üretim denenmedi. Isı iletimi yalnızca kuru numunede ve 20 °C ortalama sıcaklıkta ölçüldü; nemli ortamda davranış, küflenme, yangına tepki ve mekanik dayanım bu çalışmada yok. Türler arasındaki farklar küçüktür ve yazarlar türlerin sıralamasının başka dolgu ya da büyütme koşullarında değişebileceğini belirtiyor. Kullanılan şive tek bir ticari kaynaktan alındı. Numune yoğunlukları tablo görseli olarak verildiği için bu sayfaya aktarılmadı. Bu arşivde tam metin okundu.
| Ölçüm | Değer | Not |
|---|---|---|
| 76 numunenin ortalaması | 0,0409 ± 0,0004 | 17 tür, 18 kültür |
| En düşük (Pholiota adiposa) | 0,0376 ± 0,0006 | — |
| En yüksek (Lentinus tigrinus) | 0,0451 ± 0,001 | — |
| Yalıtım malzemesi eşiği | 0,1 | DIN 4108-2'ye atıfla |
| Yoğunluk ile ilişki | r = 0,408 | p = 0,00083 |
Bu çalışmayı alıntıla
Wildman, J., Henk, D., Walker, P. ve Shea, A. (2026). Effect of fungal species on thermal conductivity and chemical composition in mycelium-based insulation.
Scientific Reports 16: 3669. doi:10.1038/s41598-025-33828-4
Sık sorulan sorular
Mantar ve kenevirden yalıtım malzemesi yapılabilir mi?
Bu laboratuvar çalışmasında kenevir şivesi 17 farklı mantar türünün miselyumuyla bağlandı ve hepsi 0,038-0,045 W/m·K arasında ısı iletim katsayısı verdi. Bu değerler yalıtım malzemesi için kabul edilen 0,1 sınırının çok altındadır.
Miselyum ve şive yalıtımında hangi mantar türü en iyi sonucu verir?
Bu denemede en düşük ısı iletimi Pholiota adiposa ile ölçüldü, ama türler arasındaki farklar küçüktü. Yazarlara göre türden çok malzemenin yoğunluğu belirleyici.
Bu çalışmaya atıf yapan sayfalar
Aşağıdaki sayfalar bu araştırmaya atıf yapıyor.