なぜキノコがあらゆるものに取って代わり始めているのか

科学・技術
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この動画は、キノコの根である菌糸体が革命的な素材として様々な分野で活用され始めている現状を詳しく解説したものである。包装材からレザー、食品、建築材料まで、菌糸体を使った持続可能な代替品が次々と開発されており、従来の石油由来プラスチックや動物性素材に取って代わる可能性を秘めている。特にEcovative社の取り組みを中心に、菌糸体の栽培から製品化までのプロセス、実際の商業利用例、そして未来の宇宙開発やロボティクス分野での応用可能性まで幅広く紹介している。

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キノコが変える未来の素材革命

私たちが住む家、着る服、そして電子機器のセンサーさえも、製造されるのではなく、栽培される世界を想像してみてください。菌類の根の構造である菌糸体は、持続可能な建築から肉を使わないベーコンまで、あらゆるものに革命を起こしています。

農業廃棄物は壁に、麻は堆肥化可能な包装材に、菌糸は高級ブランドも注目するレザーに生まれ変わります。このキノコ由来の素材は、カリフォルニア州で300戸の住宅プロジェクトのファサードの断熱材として採用される予定です。

そして今、イノベーターたちはロボットのセンサーを生きた菌糸体の電気パルスに置き換えようとしています。では、菌糸体が木材、金属、プラスチックと同じくらい普及するまで、どれくらいの時間がかかるのでしょうか。

マット・フェレルです。Undecidedへようこそ。この動画はIncogniがお届けします。

菌糸体テクノロジーの現在

過去に取り上げた画期的な技術革新について、続報をしてほしいというリクエストを頻繁に受けます。いわば、再生可能技術の今、彼らはどこにいるのような番組です。

キノコの菌糸の新しい用途がニュースフィードに次々と表示されるようになり、そのパイオニアであるEcovative社の農場を見学しました。彼らは、キノコの根を用途が広く持続可能な材料に変えるプロセスを説明してくれました。

しかし、まず菌糸とは一体何でしょうか。キノコといえば、ポルトベロキャップや森の菌類、あるいはスマーフェットの家を思い浮かべます。しかし、これらは子実体に過ぎません。キノコの本当の魔法は地中で起こります

土の表面下では、菌糸の広大なネットワークが根と胃の両方の役割を果たし、有機物を消化・吸収します。菌糸と呼ばれるこれらの糸は管状の構造で、絡み合って軽量で格子のような泡を形成します。

森の地面を掘ると、土や木の間に織り込まれたこの白い菌糸のネットワークが天然の結合剤として機能しているのが見つかります。ばらばらの材料を「接着」するこの能力は、菌糸体を大量栽培し、自己組織化する持続可能な材料として使用することを夢見た2人組、エベン・ベイヤーとギャビン・マッキンタイアを最初に魅了したものです。

革新的な製造プロセス

彼らは、トウモロコシの茎葉や麻の繊維などの農業廃棄物と菌糸体を混ぜ、それを型に入れて、自然の成り行きに任せました。植物質をエネルギー源として、菌糸体は型を満たすように成長し、完全に天然の堆肥化可能な泡を形成します。

これは素早く起こります。わずか4日で、硬い菌糸体構造が型から取り出せる状態になり、その後、表面が柔らかくベルベットのような菌糸体層で覆われるまでさらに2日間成長させます。

低温で焼いて成長を止めると、考案者が思いついたあらゆる用途に使用できるようになります。ベイヤーとマッキンタイアにとって、それはマッシュルームパッケージであり、Ecovativeをグリーンエコノミーへと導いた製品でした。

同社のパッケージは、Dell、Steelcase、エマ・ワトソンのジンブランドで使用されており、その多くは米国、ヨーロッパ、さらにはオーストラリアでライセンスに基づいて製造されています。

今日、菌糸体ベースのパッケージ市場は、約8,500万ドルの価値があります。そして、より多くの企業がより環境に優しいパッケージを採用するにつれて、年間9パーセント以上成長し、2034年には2億ドルを超えると予測されています。

新世代エアマイセリウムの誕生

Ecovativeのイノベーションはパッケージにとどまりませんでした。オランダの大規模な屋内キノコ農場を見学した際、キノコの傘がわらの上で栽培され、手で摘み取られているのを見て、Bayerは、巨大なキノコの板として屋内で菌糸体を育てるというアイデアを思いつきました。

「このような部屋、大きなベッドを見ました。そして、これが地球上で最も自動化され、大規模な菌糸体インフラストラクチャであり、特定の単一の作物を栽培することに専念していることに気づきました。そして、私はビジョンを抱きました。このバイオポリマーをこの規模で、非常に低コストで研究室で作成できたらどうなるでしょうか」

これが、私が自分の目で確かめに行った菌糸体テクノロジーです。これは、ニューヨーク州トロイの木から採取したヒラタケの一種から育てた、全く新しいキノコの構造です。マルチは不要です。純粋な菌糸体です。そして、全く新しい素材の可能性を解き放ちます。

まるで世界がEcovativeの宝庫のようです。彼らはこれをエアマイセリウムと呼んでいます。

「これは12日間の成長です。ご覧の通り、組織の質感が素晴らしいです。つまり、これは屋内栽培の未来と言えるでしょう」

これはレイシー・デイビッドソンさんで、手袋を使って菌糸体を少し剥がさせてくれました。

「ちょっとベタベタしていますね。ワイルドですね」

環境に優しい栽培システム

これは低エネルギー、低資源の栽培です。植物とは異なり、キノコは栽培ライトを必要としません。実際、菌糸体は光を嫌います。暗闇の中で湿ったおがくずや木片を食べて繁殖し、廃棄物を用途の広い建築資材にアップサイクルします。

水の使用も最小限に抑えられます。

「木片に水分を与えると、木片の消化によりさらに多くの水が放出されます。この部屋は霧がかかっていますが、ほとんどはこの湿った空気を循環させているだけです」

湿気を含んだ空気は屋内農場に吹き付けられ、森の霧とそよ風を模倣します。菌糸体が十分に成熟し、まだ発芽していない状態になると、菌糸体が栽培されている巨大なラックがベルトコンベアに変わり、その端から厚い菌糸体が滑り落ち、自動的に収穫されます。

わずか1エーカーの土地で、Ecovativeの菌糸体農場は毎年300万平方フィートの材料を生産しています。これは1ヘクタールあたり約70万平方メートルの菌糸体に相当します。

しかし、本当に注目すべきはAirMyceliumの汎用性です。2つの方法でスライスすることで、全く異なる2つの製品、レザーパンツとポケットベーコンが生まれます。

プライバシー保護について

しかし、キノコの驚くほどスタイリッシュな側面(そう、レザーパンツが登場します)に入る前に、少し立ち止まりましょう。菌糸体は暗闇から生えているかもしれませんが、個人データはそうであってはなりません

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マッシュルームレザーの革命

さて、マッシュルームレザーパンツの話に戻りましょう。冗談抜きで。菌糸の塊をローラーで圧縮し、エンボス加工することで、本物の革のような伸縮性、ドレープ性、強度を備えた、完全に自然な外観のレザーを作ることができます。

これは持続可能性にとって大きな勝利です。なぜなら、牛革の伝統的ななめし工程は、化学薬品と水を大量に使用するからです。一方、EcovativeのForagerレザーは…

「つまり、厄介な部分を省くことができるということですよね。クロム、塩、脱脂など、そういったことは一切必要なく、瞬間的に浸透するのです。また、タンブラー処理にかかる時間が短縮され、水の量も少なくて済むため、エネルギーと水の使用量が少なくなるという利点もあります」

また、菌糸体レザーはわずか9日間で生育し、従来のレザーに比べて排出量が半分です。また、コストも安く、1平方メートルあたり0.18から0.28セントで、生の牛革が5.81から6.24ドルであるのに対し、Foragerレザーは1平方メートルあたりわずか0.18から0.28セントです。

また、ビニールやポリウレタン製の合成皮革とは異なり、Foragerレザーは生分解性です。プラスチックのように分解されるのではなく、本革のように分解されます。

大手ブランドとの提携

私が前回Ecovativeの菌糸体ベースレザーを取り上げた後、同社はデンマークの靴ブランドECCOと提携しました。両社は協力して革の製造工程を改良し、靴やアクセサリー用のカスタムメイドの素材を生産しています。

そして2025年には、Ecovativeは大幅な規模拡大を予定しています。同社は革の商品化を計画しており、カルバン・クライン、トミー・ヒルフィガー、ヴェジャなど、大手ブランドが既に名を連ねています。

菌糸体由来の繊維、いわゆるマイコテキスタイルの開発を進めているのはEcovativeだけではありません。カリフォルニアに拠点を置くMycoWorksは、霊芝を高級レザーに加工しており、既にエルメスのハンドバッグに使用されています。

GMは、電気コンバーチブル「SOLLEI」のマップポケットなど、内装部品にMycoWorksの生地を採用しました。つまり、菌糸体はレザー界のキャデラックと言えるでしょう。

菌糸体ベーコンの誕生

キノコをレザーに加工するだけでも驚きでしたが、Ecovativeはさらに、菌糸体からベーコンを作る方法を開発しました。MyBaconと呼んでいますが、もしかしたら菌糸体ヤムというべきでしょうか。

すでに1,400以上の店舗の棚に並んでおり、厚い空気菌糸体から作られています。

「収穫して、粉砕し、ベーコンスライサーに入れてスライスします」

空気菌糸体を細長く切り、砂糖、塩、天然スモークフレーバーの塩水に浸し、茹でてココナッツオイルを少し加えると、フライパンで揚げられる肉のような食感の人工ベーコンができます。

これはエキサイティングです。なぜなら、栄養士たちが同意していると思われる唯一の2つの点は、植物を多く摂取し、加工肉を減らすことの利点だからです。

また、地球にとってもエキサイティングです。このベーコンを作るのに使用する土地、水、飼料、そしてもちろん豚の使用量が大幅に削減されます。

「この培養室は1エーカーの土地です。全部で1エーカーです。なるほど。1エーカーの土地で年間100万ポンドのマイベーコンを生産できるということですね」

これは、農業廃棄物と水、最小限のエネルギー投入、そして堆肥化可能な廃棄物から作られた100万ポンドのベーコンです。

味と市場の反応

しかし、すべてのベーコン愛好家が知っておくべきことは、はい、それはシズルテストに合格するということです。そして、BLTやハンバーガーにすると、経験から言うと、味は最高です。

そう思うのは私だけではありません。MyBaconは米国北東部で最も急速に成長している植物由来の肉で、競合他社の3倍の速さで売れています。Ecovativeが生産能力を3倍にし、カナダに追加の農場を設立するために2800万ドルの資金を確保したのも不思議ではありません。

今夏後半にはプルドポークを発売する予定です。訪問時にバーベキューソースで調理したものを試食しましたが、驚くほど美味しかったです。柔らかく、スモーキーで、本物にかなり近い食感でした。キノコから作られていることを忘れそうになりました

多様な用途への展開

ベーコンと革があるのに、梱包材はどうだろう。一緒に挙げるのは奇妙に感じるかもしれないが、菌糸体の用途は増え続けています。

カリフォルニア州サンフランシスコのスタートアップ企業GOBは、Ecovative社のスポンジ状の菌糸体フォームを使って使い捨ての耳栓を製造しています。フランスでは、コズ社が菌糸体コアとバイオベース樹脂を使ったサーフボードを開発しています。

そしてオランダでは、ループ・バイオテック社が地元のキノコ種とアップサイクルした麻繊維から生分解性の棺桶を製造しています。

菌糸体は強力な防音材でもあり、イタリアに拠点を置くモグ社は、菌糸体を使って持続可能な防音壁タイルを製造しています。

建築分野での革新

チェコ工科大学がアオサタケの群れのように見えるように設計したグランピングキャビン、サモロストハウスでは、菌糸体は内壁の被覆材としてだけでなく、断熱パネルとしても機能しました。

スツールさえも菌糸体から育てられたもので、文字通りの毒キノコがインテリアデザインに取り入れられているのを見るのはおそらくこれが初めてでしょう。

菌糸体は通常、荷重を支える用途には考慮されていないことを考えると、こうした建築上の実験は驚くべきものです。しかし、適切な方法で、適切な農業廃棄物を使って育てれば、菌糸体レンガは驚くほどの強度を持つことができます。

MycoHABと呼ばれるイニシアチブは、ヒラタケの菌糸体と侵略的外来種の低木から採取したバイオマスで作ったレンガを使って、ナミビアでワンルームの家を建てました。チームによると、これらのレンガを圧縮して焼くことでコンクリートよりも強度が増すそうです。

彼らの希望は、いつか地元の材料を使ってこれらのレンガを十分に低コストで生産し、最も必要としているコミュニティに耐火住宅を提供することです。

実用的な住宅プロジェクト

しかし、菌糸体で建てられた家を見るのに「いつか」を待つ必要はありません。2025年には、カリフォルニア州ウェストオークランドにザ・フェニックスと呼ばれる316戸の低価格住宅団地がオープン予定です。

この団地は、菌糸体パネルで作られた外装が特徴です。長さ36フィート(約11メートル)のプレハブパネルは、Ecovative社の菌糸体と麻の混合物から巨大な型で栽培され、耐久性を高めるために繊維強化ポリマーシェルで覆われています。

このパネルは断熱材として機能し、夏は涼しく、冬は暖かくすることでエネルギーコストを削減します。菌糸体は天然の耐火性と優れた吸音性も備えており、交通量の多い高速道路沿いに建設されるこの団地に最適です。

さらに嬉しいことに、菌糸体外装はカーボンネガティブでもあります。

建物の断熱にカビを取り入れることがどれほど賢明なことか、疑問に思うかもしれません。構造は見えますが、これは根のような菌糸体です。子実体ではなく、もちろん菌の胞子でもありません。菌糸体が成熟したら、低温で焼いて死滅させ安定化させます。

宇宙開発への応用

しかし、菌糸体だけで建物を建てないとしたらどうでしょうか。生きた菌糸体に建物を建てさせたらどうでしょうか。これは本当にこの世のものとは思えないアイデアです。

NASAは、生きた菌糸体を月や火星に持ち込んで居住地を造れないか研究しています。カリフォルニア州マウンテンビューのNASAエイムズ研究センターでは、科学者たちが、宇宙飛行士が将来、休眠中の菌糸体をまぶした軽量フレームを広げ、氷床から「水を加えるだけ」で構造物が形になるのを待つことができるかどうか研究しています。

当然のことながら、これを実現するのはカップ麺を作るほど簡単ではありません。これを実現するには、菌類に酸素と栄養を供給するために、藻類と一緒に菌糸体を育てる必要があります。

NASAは宇宙放射線から身を守るため、メラニンを生成する菌糸体、つまり日焼けできる菌糸体を使用する計画です。間もなく、菌糸体が低軌道で成長できるかどうかをテストし、この技術をこれまで以上に月に近づけることになります。

ロボティクスへの応用

生きた菌糸体が利用できるのは宇宙だけではありません。地球上でも、科学者たちは菌糸体の自然な能力を活用するための斬新な方法を見つけています。例えば、ロボット用の生きたセンサーに変えるといったことが挙げられます。

ニューヨークのコーネル大学の研究者たちは、菌糸体が光に対して持つ自然な嫌悪感を利用して、バイオハイブリッドロボット用の生きたセンサーを開発しました。

彼らは、エリンギの菌糸体を電極の周りに植え、光を照射することで、菌糸体組織内に電気信号を発生させました。ロボットの電気インターフェースがこれらの信号を捉え、デジタル情報に変換することで、ロボットを動かします。

菌糸体は単なるオン/オフスイッチではありません。光の強度を変えることで、ロボットの速度を上げたり下げたり、さらには光から遠ざかるように方向転換したりもできます。

菌糸体は環境に非常に敏感で、光だけでなく、化学物質、水分量、さらには近くの植物さえも感知します。コーネル大学の研究チームは、将来、菌糸体ベースのロボットが環境モニタリングに利用されることを期待しています。

そのビジョンは、バイオハイブリッドロボットが土壌からの情報に基づいて、本当に必要な肥料の量を正確に判断し、過剰な施肥と化学物質の流出を減らすことです。

循環型経済の実現

持続可能な建設、消費財、衣類、食品、包装に加え、持続可能な農業も、すべて菌糸体から生まれています。この地味な菌糸体は、製造されるのではなく、栽培されるため、ここ数十年で最もエキサイティングな素材の一つです。

菌糸体素材は、石油由来のプラスチックや発泡スチロールに取って代わる可能性を秘めています。また、摩耗したり流行遅れになったりしても、何百年もの間埋め立て地を塞いだり、マイクロプラスチックで私たちの海や私たちを汚染したりすることはありません。

むしろ、土壌中で分解され、新しい植物の成長を促す栄養素で土壌を豊かにします。これが循環型経済の真髄です。生分解性だけでなく再生可能な製品です。

菌糸体はサイクルの一部です。農業廃棄物から育てられ、最小限のエネルギーで室温で組み立てられ、使用後は土に堆肥として戻されます。無駄になるものはなく、すべてが再生されます

菌糸体が最も優れている点は、性能を犠牲にすることなくこれらすべてを実現できることです。丈夫なフォーム、弾力性のある革、さらには本物そっくりのカルニータスを作ることができます。

視聴者への問いかけ

しかし、あなたはどう思いますか。BLTをMLTに置き換えるべきでしょうか。それとも、菌糸体の代替品はあなたを怖がらせますか。コメント欄に飛び込んで私に知らせてください。

また、この会話を続ける私のフォローアップポッドキャスト(Still TBD)をお聞きください。チャンネルの継続にご協力くださるパトロンの皆様に、いつもありがとうございます。

心を開いて好奇心を持ち続けてください。次回のポッドキャストでお会いしましょう。

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