Moradias de produção própria

Cultivo de cogumelos para construir moradias na Terra, na Lua e em Marte

Cultivar habitats lunares e marcianos a partir de cogumelos requer um processo especial, então o Ames Research Center usou o financiamento do NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) para criar e testar um sistema de crescimento. Ele foi adaptado e usado pela Mycohab de Windhoek, Namíbia, para produzir cogumelos gourmet e tijolos à base de fungos para habitação.

Os Smurfs fazem isso desde a década de 1950, mas um grupo trabalhando com a NASA está tornando possível que as pessoas finalmente aproveitem os benefícios de viver em casas de cogumelo. Colaborando com um estúdio de arquitetura, o Ames Research Center da NASA no Vale do Silício, Califórnia, desenvolveu uma maneira de usar fungos filamentosos cultivados no espaço para criar um novo tipo de habitat para astronautas — um que também pode conferir vantagens na Terra.

Os caules e as tampas dos cogumelos podem adicionar sabor e nutrientes aos alimentos, mas os micélios fúngicos — as partes semelhantes a raízes que crescem no subsolo — podem formar parte de um excelente material de construção. A NASA e o estúdio de arquitetura, conhecido como redhouse, juntamente com algumas universidades, pesquisaram o conceito com financiamento do programa NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Essa pesquisa se tornou a base para a Mycohab Foundation, uma organização sem fins lucrativos focada no uso de cogumelos para criar materiais de construção sustentáveis ​​e oportunidades econômicas.

Para continuar financiando esse esforço, o braço comercial da fundação, Mycohab Ltd. de Windhoek, Namíbia, vende cogumelos gourmet para varejistas, mercados e hotéis locais. A receita paga pelo outro produto da Mycohab — tijolos de construção de um pé cúbico. Toda essa agricultura de cogumelos também serve a outro propósito: eliminar e reutilizar uma planta destrutiva, crescida demais e faminta por água.

Acacia mellifera foi autorizada a se espalhar virtualmente sem controle no mato africano desde a introdução da pecuária. Mas quando as plantas prejudiciais ao meio ambiente são moídas em cobertura morta, elas se tornam o substrato perfeito, ou substituição do solo, para o cultivo de cogumelos. Depois que os cogumelos são colhidos para consumo, a cobertura morta ligada ao micélio que eles deixam para trás pode ser seca e assada em tijolos.

Chris Maurer, arquiteto principal do estúdio Redhouse e cofundador da Mycohab, disse que o processo de cultivo que a empresa está usando precisa ser comprovado como bem-sucedido na Terra antes de criar os primeiros habitats na Lua a partir de fungos.

Micotetura

Não é qualquer cogumelo ou substrato que serve para cultivar habitats. Para o material de construção mais forte produzido no menor período de tempo, os cientistas da NASA escolheram a cepa de cogumelos Ganoderma lucidum. A equipe então experimentou diferentes tipos de substratos, incluindo um com simulador de solo lunar para usar com um hidrogel de nutrientes personalizado para produzir cogumelos nutritivos que não se tornarão tóxicos à medida que amadurecem. Mas o substrato também não poderia ter muitos nutrientes, pois isso encorajaria o crescimento excessivo de bactérias perigosas. Finalmente, os micélios fúngicos uniram o substrato enquanto extraíam nutrientes no processo de crescimento, formando o material de construção.

Os experimentos provaram a viabilidade do uso duplo de fungos como alimento e material de construção. Mas a aplicação da teoria na vida real é um sucesso econômico. A Mycohab está usando resíduos locais como substrato apoiado pelo know-how da NASA para cultivar cogumelos nutricionalmente equilibrados na África. A Mycofood requer menos terra, água, energia e tempo para produzir alimentos com um nível de proteína comparável à carne. E os resíduos do cultivo fornecem um material de construção barato em comunidades com poucos
ou nenhum recurso extra.

A “micocultura” — arquitetura baseada em micélios — poderia florescer igualmente bem usando material disponível em locais fora do planeta, fornecendo comida e abrigo a qualquer hora e em qualquer lugar.

E como os fungos podem crescer em qualquer lugar, não será necessário escolher um local de pouso adequado ao habitat — ele se adaptará ao local, explicou Lynn Rothschild, pesquisadora sênior da Ames e principal pesquisadora do projeto financiado pelo NIAC.

“Se vamos fazer algo de longo prazo, como os planos para assentamentos humanos na Lua, teremos que reciclar materiais”, ela disse. “O que estamos tentando fazer ao desenvolver tecnologias para uso fora do planeta é o experimento de sustentabilidade definitivo. Aqui, vamos à loja de ferragens para comprar as coisas de que precisamos, mas não há loja de ferragens na Lua. Temos que pensar nisso.”

Para estruturas em outro corpo planetário, a NASA usará um andaime leve e um hidrogel nutriente para servir como substrato para o crescimento do micélio. Tudo isso é envolto em folhas semelhantes a sacos plásticos que servem como o molde que controla o formato do edifício. Pense em uma jangada autoinflável: o ar flui até que esteja cheia. À medida que o micélio cresce e consome os nutrientes, ele se reproduz, expandindo-se para preencher o espaço disponível. Se as folhas forem em forma de domo, uma estrutura de domo rígida é o resultado final.

Tudo isso poderia ser feito antes mesmo da chegada dos astronautas. Depois que os humanos pousarem, mais estruturas poderiam ser cultivadas com nutrientes de fluxos de resíduos orgânicos em vez de matéria-prima lançada da Terra. Incorporar poeira e rochas da superfície lunar poderia economizar ainda mais peso.

Cogumelos-da-lua

Após provar que o processo de crescimento funcionava, Maurer da redhouse criou todos os tipos de objetos — hashis, pratos, móveis e agora uma casa. No final das contas, ele queria encontrar uma maneira de usar a biofabricação na arquitetura onde os materiais de construção são escassos ou de custo proibitivo. Trabalhar com a NASA lhe deu a oportunidade
de fazer exatamente isso.

“Nós sequestramos uma libra de dióxido de carbono para cada libra de material que fazemos, em comparação ao concreto que emite uma libra de dióxido de carbono para cada libra criada”, ele disse. Enquanto estiver protegido da umidade, esse material permanecerá estruturalmente sólido e durará tanto quanto a estrutura de madeira convencional encontrada em catedrais e casas com cem anos de idade.

Usar resíduos biológicos disponíveis localmente requer uma receita única para produzir o material de construção desejado. Se um tijolo denso for necessário, é necessário escolher o tipo certo de micélio e técnicas de processamento, como compressão e secagem ao ar ou até mesmo cozimento.

Como a Mycohab está usando o lixo criado pelos arbustos de Acacia mellifera, ela pode produzir tijolos de forma barata e rápida — em dias e, em alguns casos, horas — graças ao suprimento abundante. Usar os tijolos como material de construção primário torna possível produzir uma pequena casa por cerca de US$ 8.000, permitindo a construção rápida de moradias humanitárias ou abrigos de emergência durante um desastre natural ou uma crise de refugiados.

Essas casas têm o benefício adicional de quase não gerar resíduos.

“Em vez de colocar casas demolidas em aterros sanitários como fazemos agora e gerar muitos gases e toxinas nocivos à medida que se decompõem, esse material de construção pode ser misturado ao solo, convertendo esse carbono em novas plantações”, disse Maurer.

A Mycohab concluiu uma casa de demonstração em 2024 que usa micélio como estrutura da construção para fornecer um exemplo de como os tijolos da empresa podem ser usados ​​para construir uma casa barata e confortável.

Um pouco de casa

Embora pesquisas adicionais ainda sejam necessárias, há muitos benefícios para habitats terrestres e planetários. Materiais miceliais são isolantes térmicos comprovadamente resistentes ao fogo que não liberam gases como plástico e cola. A densidade e as propriedades do material podem ser ajustadas durante a produção e têm o potencial de absorver poluentes do ar interno, melhorando o ambiente interno. A NASA está investigando esses fatores e muito mais.

Fungos ricos em melanina também podem absorver radioatividade, mesmo em níveis encontrados no espaço, então aumentar essa característica poderia fornecer aos astronautas proteção adicional. Adicionar chumbo do solo marciano à matéria-prima poderia fornecer ainda mais blindagem.

Materiais feitos com micélios também absorvem som e vibrações, ideais para espaçonaves de longa duração em órbita baixa da Terra. Rothschild está trabalhando com parceiros de projeto para enviar um experimento para a futura estação espacial pública-privada, Starlab.

“Micomateriais, mesmo como um verniz, têm benefícios psicológicos. Se você tem micélios ligando lascas de madeira desidratadas, esse verniz lembra você de casa em vez de tentar viver em uma estrutura de aço inoxidável, que não é muito amigável ao ser humano”, disse Rothschild. “Ele também tem benefícios acústicos. Há muita vibração e ruído na estação espacial. Então, se os painéis puderem fazer alguma absorção de ruído, isso seria fantástico.”

Enquanto isso, a Mycohab está cultivando e vendendo cogumelos enquanto desenvolve produtos de varejo adicionais, como chás e suplementos alimentares que podem ser exportados para o mundo todo. Eventualmente, o licenciamento para o processo proprietário de cultivo de micélio estará disponível para construtores comerciais que desejam aproveitar o biorresíduo barato perto de canteiros de obras. Qualquer coisa, desde a palha resultante da colheita de trigo ou arroz até arbustos de acácia, pode ser usada em novas casas ou empresas.

“É um longo desvio para o espaço sideral para realmente pousar esse projeto na África”, disse Maurer. “Mas isso nunca teria acontecido se não tivéssemos esse projeto com Lynn Rothschild, com o NIAC. Se não tivesse sido financiado pela NASA, não estaríamos onde estamos hoje.”