Grzyby zamiast styropianu?

Transport szczepionek, żywności i innych produktów wrażliwych na temperaturę wymaga niezawodnych rozwiązań zapewniających utrzymanie odpowiednich warunków przez cały czas dostawy. Jednocześnie branża logistyczna stoi przed rosnącą presją ograniczania emisji CO₂ oraz ilości odpadów generowanych przez jednorazowe opakowania izolacyjne.

Czy odpowiedzią na te wyzwania mogą być... grzyby? Takiego zdania jest Tapasvi Bhatt, doktorant Nanyang Technological University w Singapurze i laureat nagrody METTLER TOLEDO Innovator Award 2026, który wraz z zespołem opracował biodegradowalne opakowania do zastosowań w łańcuchu chłodniczym wykorzystujące grzybnię (mycelium).

 

Dlaczego łańcuch chłodniczy potrzebuje bardziej zrównoważonych rozwiązań?

Łańcuch chłodniczy (cold chain) odgrywa kluczową rolę w globalnej logistyce. Odpowiada za bezpieczny transport produktów wymagających kontrolowanej temperatury, takich jak:

• szczepionki i produkty farmaceutyczne,
• próbki biologiczne,
• żywność mrożona i chłodzona,
• owoce morza,
• produkty biotechnologiczne.

Nawet niewielkie odchylenia od wymaganej temperatury mogą prowadzić do utraty jakości lub całkowitego zniszczenia przewożonych produktów. Dlatego opakowania izolacyjne stanowią jeden z najważniejszych elementów systemu.

Problem polega na tym, że większość obecnie stosowanych materiałów izolacyjnych opiera się na tworzywach petrochemicznych, takich jak poliuretan czy spieniony polistyren. Materiały te są trudne do recyklingu, a po zakończeniu użytkowania często trafiają na składowiska odpadów.

Jak powstają opakowania z grzybni?

Inspiracją dla zespołu badawczego było znalezienie materiału, który jednocześnie:

• zapewnia odpowiednią izolację termiczną,
• może być produkowany z odnawialnych surowców,
• ulega biodegradacji po zakończeniu użytkowania.

Rozwiązaniem okazała się grzybnia (mycelium), czyli sieć włókien stanowiących strukturę organizmu grzybowego.

Naukowcy połączyli grzybnię z materiałami pochodzenia rolniczego, takimi jak:

• łuski ryżowe,
• owies,
• karton pochodzący z recyklingu.

Podczas wzrostu grzybnia naturalnie wiąże te składniki, tworząc lekkie i wytrzymałe panele izolacyjne. Następnie panele są umieszczane wewnątrz klasycznego kartonowego opakowania transportowego, zastępując tradycyjne materiały izolacyjne.

 

 

Izolacja termiczna porównywalna z rozwiązaniami stosowanymi obecnie

Choć materiały na bazie grzybni nie osiągają parametrów najbardziej zaawansowanych izolacji próżniowych (VIP), badacze wskazują, że ich właściwości termiczne są porównywalne z wieloma powszechnie stosowanymi materiałami izolacyjnymi wykorzystywanymi do transportu żywności i części produktów farmaceutycznych.

Oznacza to, że opakowania mycelialne mogą stanowić praktyczną alternatywę w wielu zastosowaniach, szczególnie tam, gdzie priorytetem jest ograniczenie wpływu na środowisko.

 

 

 

Opakowanie, które znika po zakończeniu użytkowania

Jedną z największych zalet nowego rozwiązania jest jego biodegradowalność.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych materiałów izolacyjnych, które mogą rozkładać się przez wiele lat, kompozyty na bazie grzybni ulegają naturalnemu rozkładowi w ciągu kilku tygodni. Według badaczy materiał może zostać skompostowany bez konieczności stosowania specjalistycznych procesów czy infrastruktury.

To szczególnie ważne w branży cold chain, gdzie wiele opakowań wykorzystywanych jest tylko raz. Koszt zwrotu pustych opakowań często przewyższa koszt produkcji nowych, co prowadzi do powstawania dużych ilości odpadów.

 

 

Cyfrowy bliźniak pomaga monitorować temperaturę

Innowacyjność projektu nie ogranicza się jedynie do materiału izolacyjnego. Zespół opracował również cyfrowego bliźniaka (digital twin), który pozwala przewidywać temperaturę wewnątrz opakowania na podstawie pomiarów wykonywanych na jego zewnętrznej powierzchni.

Takie podejście może być szczególnie interesujące dla branży farmaceutycznej i laboratoryjnej, gdzie umieszczanie czujników bezpośrednio w pobliżu transportowanych produktów bywa problematyczne.

Dzięki wykorzystaniu modeli matematycznych i danych o właściwościach izolacyjnych materiału możliwe jest monitorowanie warunków transportu bez ingerencji w przewożony produkt.

 

 

 

Potencjał wykraczający poza logistykę

Materiały na bazie grzybni wzbudzają coraz większe zainteresowanie także poza sektorem transportu chłodniczego.

Już dziś są badane pod kątem zastosowań w:

• budownictwie,
• produkcji materiałów izolacyjnych,
• panelach akustycznych,
• meblarstwie,
• projektowaniu zrównoważonych produktów codziennego użytku.

Rosnące zainteresowanie wynika z połączenia dwóch cech, które rzadko występują jednocześnie: dobrych właściwości użytkowych oraz niskiego wpływu na środowisko.

 

 

Czy mycelium zastąpi tradycyjne materiały?

Zdaniem twórców technologii droga do szerokiego wdrożenia jest jeszcze długa. Jednym z głównych wyzwań pozostaje czas wzrostu grzybni, który obecnie wynosi około trzech tygodni. Istotne są również kwestie związane ze skalowaniem produkcji oraz zapewnieniem pełnej powtarzalności właściwości materiału.

Mimo to badacze są przekonani, że biooparte materiały będą odgrywać coraz większą rolę w przyszłości logistyki i transportu produktów wymagających kontrolowanej temperatury.

Najważniejsze wnioski

1. Grzybnia może stać się biodegradowalną alternatywą dla tradycyjnych materiałów izolacyjnych stosowanych w łańcuchu chłodniczym.
2. Nowe opakowania powstają z połączenia mycelium i odpadów rolniczych.
3. Materiał zapewnia właściwości izolacyjne porównywalne z wieloma obecnie stosowanymi rozwiązaniami.
4. Po zakończeniu użytkowania opakowanie może ulec naturalnemu rozkładowi.
5. Cyfrowe bliźniaki umożliwiają monitorowanie temperatury bez konieczności umieszczania czujników wewnątrz opakowania.
6. Technologia ma potencjalne zastosowania także w budownictwie, produkcji materiałów izolacyjnych i gospodarce obiegu zamkniętego.

 

Więcej informacji an ten temat można znaleźć w odcinku podcastu Balancing The Future. 

 

 

Czym jest mycelium?

Mycelium, czyli grzybnia, to sieć włókien tworzących strukturę organizmu grzybowego. Może być wykorzystywana jako naturalne spoiwo do produkcji biodegradowalnych materiałów kompozytowych.

Jakie są zalety opakowań z grzybni?

Najważniejsze korzyści to biodegradowalność, wykorzystanie odnawialnych surowców, możliwość kompostowania oraz zmniejszenie ilości odpadów generowanych przez logistykę.

Czy opakowania z grzybni mogą być stosowane do transportu szczepionek?

Badacze wskazują, że technologia ma potencjał zastosowania w części transportów farmaceutycznych, choć dalsze badania i testy są niezbędne przed szerokim wdrożeniem.

Dlaczego cold chain jest tak ważny?

Ponieważ wiele produktów biologicznych i farmaceutycznych wymaga bardzo precyzyjnej kontroli temperatury podczas transportu. Jej utrata może prowadzić do pogorszenia jakości lub utraty skuteczności produktu.