Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Xây Dựng Không Gây Hại: Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng đã góp phần đáng kể vào việc tiêu thụ tài nguyên và phát thải khí nhà kính toàn cầu. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm những vật liệu thay thế thân thiện với môi trường trở thành một yêu cầu cấp thiết. Một trong những hướng đi đầy triển vọng là sử dụng gạch sinh học từ sợi nấm Mycelium – một loại vật liệu bio-composite có khả năng tự phát triển và liên kết các chất nền hữu cơ.

Mycelium là gì? Gạch mycelium là gì?

Mycelium là gì?

Mycelium là phần rễ của nấm, gồm các sợi nấm mảnh được gọi là hyphae, có khả năng phát triển bên trong các vật liệu hữu cơ. Mycelium được thu từ đất gần rễ tre bằng cách ủ gạo trong 5 ngày dưới lòng đất, sau đó trộn với mật mía (sugarcane molasses) để tạo thành một loại "huyết thanh" sinh học nuôi cấy nấm.

Về mặt cấu trúc, mycelium chứa chitin – một polyme sinh học có độ bền kéo cao, giúp các sợi nấm có khả năng liên kết chắc chắn với các hạt vật liệu. Nhờ tính chất đó, mycelium được sử dụng như một chất kết dính tự nhiên trong việc tạo ra các vật liệu xây dựng sinh học (bio-composites) [1].

Ở nhiều thang đo khác nhau, sơ đồ minh họa cấu trúc của sợi nấm được thể hiện:

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững     (A) cấu trúc cây nấm,  (B) sợi nấm (hyphae),
(C) một số tế bào của sợi nấm, (D) thành tế bào của một sợi nấm đơn lẻ

Gạch mycelium là gì?

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Gạch Mycelium là một loại gạch hữu cơ sinh học (bio-brick) được tạo thành từ phế phẩm nông nghiệp và sợi nấm mycelium – phần rễ dạng sợi mảnh của nấm, có khả năng phát triển trong môi trường ẩm, tối và kết dính các vật liệu xung quanh.

Sợi nấm mycelium được nuôi cấy từ nấm thuộc nhóm Basidiomycota, sau đó kết hợp với các chất nền như:

  • Cám gạo (RB)
  • Mùn cưa (SD)
  • Xơ dừa (CH)
  • Mật mía (SCM) làm dung dịch nuôi nấm

Hỗn hợp này được đặt trong khuôn gạch và ủ trong 25 ngày để mycelium phát triển, sau đó nung sấy ở 110–115°C để dừng sinh trưởng và cố định kết cấu gạch [2].

Quá trình hình thành gạch Mycelium

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

  1. Thu nhận nấm sợi từ thiên nhiên (Hình a & b)

Quá trình bắt đầu bằng cách thu thập nấm sợi từ tự nhiên:

  • Một kilogram gạo được đặt trong hộp nhựa và chôn dưới đất gần bụi tre trong vòng 5 ngày (Hình a).
  • Sau 5 ngày, nấm sợi phát triển trên nền gạo được tách ra khỏi cơm (Hình b).
  • Nấm sợi này sau đó được trộn với 1 lít mật mía (SCM) và ủ trong 5 ngày ở nhiệt độ phòng để tạo thành "huyết thanh nấm sợi".
  1. Chuẩn bị nguyên liệu nền (Hình c & d)
  • Các phế phẩm nông nghiệp được chọn và phối trộn thủ công để tạo thành hỗn hợp nền chính (Hình c).
  • Tất cả các hỗn hợp đều dùng nước cất và được rây qua rây số 150 µm để đồng nhất kích thước hạt.
  • Tỷ lệ pha trộn huyết thanh nấm sợi với hỗn hợp nền là: 1 muỗng canh huyết thanh cho mỗi 1 kg nguyên liệu (Hình d).
  1. Ủ gạch trong khuôn (Hình e)
  • Sau khi trộn xong, hỗn hợp được đổ vào khuôn và ủ trong 25 ngày trong phòng tối, nhiệt độ ổn định (Hình e).
  • Trong thời gian này, khối lượng các mẫu gạch được ghi lại hằng ngày để theo dõi.
  1. Sấy và dưỡng hộ (Hình f)

Kết thúc ủ, gạch được sấy khô trong lò 1 ngày để ngăn nấm tiếp tục phát triển:

  • Gạch loại RB, RBM, SD và SDM: sấy ở 110–115 °C.
  • Gạch nung loại C và CM: nung ở 900–1100 °C.

Sau sấy, gạch được để khô tự nhiên thêm 4 ngày để cứng lại (Hình f), rồi dưỡng hộ thêm 4 ngày nữa.

Tổng thời gian từ khi bắt đầu đến lúc thử nghiệm: 34 ngày.

  1. Thử nghiệm cơ học
  • Sau 34 ngày, gạch được thử nén theo chuẩn ASTM C67 và thử uốn theo chuẩn ASTM E518 bằng máy kiểm tra lực vạn năng (UTM).
  • Thử uốn được tiến hành bằng phương pháp tải 3 điểm, giúp xác định khả năng chịu uốn của gạch [1]. 

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Ứng dụng của gạch Mycelium

Gạch mycelium trong không gian trưng bày và thiết kế nội thất

Gạch mycelium được dùng để ốp mặt quầy, tạo hiệu ứng ánh sáng đục mờ và họa tiết ấn tượng. Vật liệu vừa mang tính thẩm mỹ, vừa đóng vai trò phân tán ánh sáng mềm mại trong không gian triển lãm hoặc thương mại cao cấp.

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Tấm ốp trang trí nội thất và vách tường nghệ thuật

Gạch mycelium được lắp ghép theo họa tiết sinh học để tạo thành bức tường nghệ thuật với ánh sáng LED hắt sau. Ứng dụng này rất phù hợp cho văn phòng sáng tạo, quán cà phê, showroom bền vững hoặc không gian sự kiện.Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Không gian trải nghiệm công nghệ cao với vật liệu sinh học

Gạch mycelium tạo nên một không gian bán hình trụ bao quanh người dùng VR. Vật liệu nhẹ, tiêu âm và thân thiện môi trường – lý tưởng cho các phòng thử nghiệm công nghệ, thư giãn, thiền định hoặc trưng bày tương tác.

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Công trình kiến trúc hoàn chỉnh từ gạch mycelium

Gạch mycelium được ứng dụng trong xây dựng các công trình kiến trúc quy mô lớn với hình khối mềm mại, uốn lượn theo dạng hữu cơ. Nhờ trọng lượng nhẹ, khả năng liên kết và tạo hình tốt, loại gạch này cho phép thi công các cấu trúc có chiều cao ấn tượng mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ và thân thiện với môi trường. Sự kết hợp giữa vật liệu sinh học và ánh sáng giúp tạo nên không gian kiến trúc xanh độc đáo, phù hợp với xu hướng thiết kế bền vững hiện đại. [3]

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Ứng dụng trong công trình gỗ – tường chắn bán kiên cố

Gạch mycelium được dùng như vật liệu kết hợp với gỗ và gạch nung để tạo nên bức tường bán kiên cố, thông thoáng. Đây là ứng dụng lý tưởng cho nhà vườn, chòi nghỉ, không gian mở thân thiện với thiên nhiên. [4]

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Nguồn

[1] J. M. C. Ongpeng, E. I. Inciong, V. Sendo, C. Soliman, and A. Siggaoat, “Using waste in producing bio-composite mycelium bricks,” Applied Sciences, vol. 10, no. 15, p. 5303, Jul. 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2076-3417/10/15/5303

[2] A. S. Kanagalakshmi and S. G. S., “Study on mycelium bricks,” Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, vol. 8, no. 4, Apr. 2021. [Online]. Available: https://www.jetir.org/papers/JETIRES06036.pdf

[3] Green Construction Board, “Mycelium-based materials: The future of sustainable construction.” [Online]. Available: https://www.greenconstructionboard.org/alternative-materials-mycelium-based-materials

[4] Ecovative Design, “We grow better materials,” Instagram. [Online]. Available: https://www.instagram.com/ecovative


Bài viết khác

Gạch bê tông 3D – Nâng tầm thẩm mỹ và công nghệ cho không gian sống

Bản tin tổng hợp 30/06/2025

Gạch bê tông 3D – Nâng tầm thẩm mỹ và công nghệ cho không gian sống

Gạch 3D bê tông là dòng vật liệu xây dựng và trang trí hiện đại, được sản xuất từ bê tông hoặc geopolymer, có bề mặt tạo hình nổi ba chiều (3D) với các họa tiết hình học, tự nhiên hoặc nghệ thuật. Nhờ khả năng tạo hiệu ứng thị giác mạnh mẽ, gạch 3D bê tông không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ cao mà còn góp phần cải thiện khả năng cách âm, cách nhiệt và chống thấm cho công trình. Với ưu điểm về độ bền, dễ thi công và thân thiện môi trường – đặc biệt khi kết hợp với nguyên liệu tái chế như bột gạch phế thải – gạch 3D bê tông đang trở thành giải pháp vật liệu lý tưởng cho cả không gian nội thất lẫn ngoại thất hiện đại.

Bê Tông Phát Quang – Kết Hợp Giữa Công Nghệ và Thẩm Mỹ

Bản tin tổng hợp 25/06/2025

Bê Tông Phát Quang – Kết Hợp Giữa Công Nghệ và Thẩm Mỹ

Trong bối cảnh đô thị hóa và nhu cầu thẩm mỹ ngày càng cao trong xây dựng hiện đại, các vật liệu thông minh và bền vững đang dần thay thế những giải pháp truyền thống. Trong số đó, bê tông phát quang (luminescent concrete) nổi lên như một xu hướng mới mẻ, kết hợp giữa tính năng chiếu sáng và độ bền cơ học của bê tông. Không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ độc đáo, bê tông phát quang còn góp phần tăng cường an toàn, tiết kiệm năng lượng, và nâng cao hiệu quả sử dụng không gian trong điều kiện ánh sáng yếu. Với tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các công trình giao thông, kiến trúc cảnh quan và thiết kế đô thị thông minh, loại vật liệu này đang mở ra nhiều hướng đi mới cho ngành xây dựng trong kỷ nguyên công nghệ xanh.

Liền vết nứt cho bê-tông bằng phương pháp MICP

Bản tin tổng hợp 23/06/2025

Liền vết nứt cho bê-tông bằng phương pháp MICP

Với xu hướng xây dựng ngày càng phát triển mạnh mẽ, số lượng công trình thi công mới tăng nhanh theo thời gian. Tuy nhiên, quá trình này cũng đi kèm với những vấn đề về chất lượng xây dựng, khi một số công trình không đảm bảo tiêu chuẩn hoặc xuống cấp nhanh, dẫn đến xuất hiện các vết nứt trên bề mặt bê tông. Những vết nứt này không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ mà còn gây nguy hiểm cho người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của công trình. Nhận thức rõ những bất cập này, phương pháp MICP (Microbially Induced Calcite Precipitation) đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp hiệu quả. Phương pháp này giúp làm liền các vết nứt trên bê tông, tạo lớp màng bảo vệ và gia tăng khả năng chống chịu của công trình trước các tác động môi trường, từ đó nâng cao tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng.

Thị giác máy tính trong xây dựng-Nâng cao xử lý cốt liệu tái chế dùng làm đá từ bê-tông cũ

Bản tin tổng hợp 19/06/2025

Thị giác máy tính trong xây dựng-Nâng cao xử lý cốt liệu tái chế dùng làm đá từ bê-tông cũ

Trong bối cảnh mục tiêu hướng tới vật liệu xanh và phát triển bền vững ngày càng trở nên cấp thiết, việc tái chế bê-tông cũ từ các công trình đã trở thành một xu hướng quan trọng. Thay vì vứt bỏ, các loại bê-tông này được xử lý và sử dụng như đá cho bê-tông mới, góp phần giảm thiểu lãng phí và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và tính chính xác của quá trình tái chế, cần phải hiểu rõ đặc điểm và tính chất của các "đá mới" này khi được dùng trong bê-tông mới. Trong bối cảnh đó, ứng dụng công nghệ thị giác máy tính trở thành một phương pháp đổi mới, giúp phân tích và đánh giá chính xác các đặc thù của vật liệu, từ đó nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của quy trình tái chế bê-tông.

Đá Tự Nhiên Marble (Cẩm Thạch) Tổng quan về chủng  Loại, Ứng Dụng và Vẻ Đẹp Sang Trọng

Bản tin tổng hợp 02/06/2025

Đá Tự Nhiên Marble (Cẩm Thạch): Tổng quan về chủng Loại, Ứng Dụng và Vẻ Đẹp Sang Trọng

Đá marble tự nhiên là một trong những vật liệu được ưa chuộng nhất trong kiến trúc, thiết kế nội thất và điêu khắc. Nổi bật với các đường vân độc đáo, kết cấu sang trọng và bảng màu đa dạng, marble là biểu tượng của sự thanh lịch vượt thời gian. Từ các tác phẩm điêu khắc cổ đại đến những không gian sống hiện đại, vẻ đẹp tự nhiên của marble luôn ghi dấu ấn đẳng cấp. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cùng bạn khám phá nguồn gốc, tính chất, các loại đá, màu sắc, quy trình khai thác – chế tác, ứng dụng thực tế và cách bảo quản đá marble – tất cả những gì bạn cần biết trước khi lựa chọn vật liệu tuyệt vời này cho công trình của mình.

Khám Phá Truyền Thống Ứng Dụng Kết Cấu Mộng Âm Dương Trong Thiết Kế Sản Phẩm Văn Hóa Sáng Tạo

Bản tin tổng hợp 12/05/2025

Khám Phá Truyền Thống: Ứng Dụng Kết Cấu Mộng Âm Dương Trong Thiết Kế Sản Phẩm Văn Hóa Sáng Tạo

Kết cấu mộng âm dương – cốt lõi của kiến trúc và nội thất cổ truyền Trung Hoa – đang được ứng dụng mạnh mẽ trở lại trong lĩnh vực thiết kế sản phẩm văn hóa sáng tạo. Là kỹ thuật ghép mộng phát triển qua hàng ngàn năm, mộng âm dương không chỉ thể hiện trình độ thủ công tinh xảo mà còn mang đậm tính biểu tượng văn hóa.