在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，水泥作為一種基礎(chǔ)材料扮演著至關(guān)重要的角色，然而其生產(chǎn)過程中的環(huán)境代價(jià)不容小覷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球二氧化碳排放量的8%與水泥制造直接相關(guān)。面對(duì)這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，美國蒙大拿州立大學(xué)的研究人員正致力于探索一種更為環(huán)保的解決方案——利用真菌開發(fā)出新型混凝土替代材料。

這一創(chuàng)新成果源自工程活性材料（ELMs）領(lǐng)域，該領(lǐng)域致力于將活體生物與非生物材料相結(jié)合，創(chuàng)造出具有獨(dú)特性能的新材料。過去，ELMs的壽命問題一直是制約其應(yīng)用的關(guān)鍵因素，但蒙大拿州立大學(xué)研發(fā)的這款真菌混凝土替代品，在四周內(nèi)仍能保持代謝活性，成為目前耐久性最強(qiáng)的候選材料之一。

該新型材料的核心在于快速生長的Neurospora crassa真菌，其形成的菌絲網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了材料的堅(jiān)固骨架。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步引入Sporosarcina pasteurii細(xì)菌，通過微生物誘導(dǎo)碳酸鹽沉積（MICP）過程，將原本松散的基材轉(zhuǎn)化為堅(jiān)固如水泥的物質(zhì)。這一創(chuàng)新不僅解決了材料強(qiáng)度問題，還為建筑材料的可持續(xù)性提供了新的思路。

尤為真菌骨架為材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了極大的自由度。研究團(tuán)隊(duì)借鑒了人類皮質(zhì)骨內(nèi)部的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，使得這種新型材料在保持強(qiáng)度和韌性的同時(shí)，還具備潛在的自我修復(fù)能力。這種靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)示著未來建筑材料將向智能化和可持續(xù)性方向邁出重要一步。

作為首次將真菌菌絲網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于此類工程材料的嘗試，盡管目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，但其展現(xiàn)出的潛力已引起廣泛關(guān)注。隨著研發(fā)的深入，這種活性真菌混凝土有望減少對(duì)傳統(tǒng)水泥的依賴，從而顯著降低建筑行業(yè)的碳排放量，為應(yīng)對(duì)全球氣候變化貢獻(xiàn)力量。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這一愿景還需克服諸多挑戰(zhàn)。成本控制、規(guī)?；a(chǎn)以及行業(yè)應(yīng)用等問題仍需深入研究。然而，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝的持續(xù)優(yōu)化，這種“活著”的建筑材料有望在未來成為建筑行業(yè)的一股革新力量，徹底改變我們的城市面貌。