Sommaren 2014 började en konstig byggnad ta form strax utanför MoMA PS1, ett samtidskonstcenter i New York City. Det såg ut som om någon hade börjat bygga en iglo och sedan rycktes iväg, så att de isvita tegelstenarna steg upp i enorma torn. Det var en fängslande syn, men det verkligt imponerande med denna byggnad var inte så mycket dess utseende utan det faktum att den hade odlats.

Installationen, kallas Hy-Fi, designades och skapades av The Living, en arkitektonisk designstudio i New York. Var och en av de 10, 000 tegel hade tillverkats genom att packa jordbruksavfall och mycel, svampen som gör svamp, i en form och låta dem växa till en fast massa.

Detta svampmonument gav arkitektforskaren Phil Ayres en idé. "Det var imponerande, "sa Ayres, som är baserad på Center for Information Technology and Architecture i Köpenhamn, Danmark. Men det här projektet och andra liknande använde svamp som en komponent i byggnader som tegel utan att nödvändigtvis tänka på vilka nya typer av byggnader vi skulle kunna göra av svampar.

Det är därför han och tre kollegor har påbörjat FUNGAR -projektet - för att utforska vilken typ av nya byggnader vi kan bygga av svamp.

Svampar kan låta som ett ovanligt byggmaterial. Men det finns verkligen god anledning att ompröva konstruktionen drastiskt. Byggnader och konstruktion svarar för 39% av människors koldioxidutsläpp - och hela 21% av dessa utsläpp kommer bara från tillverkning av stål och betong. Byggandet använder också stora mängder naturresurser. Ta sand, en av huvudingredienserna i betong. Det krävs en speciell sort, med rätt grovhet, att göra betong. Dessa dagar är det en lukrativ vara och kontrolleras i vissa delar av världen av sandmaffior och stulen av båtlasten från öar.

Sådana problem kommer att förvärras under de kommande decennierna när världens befolkning växer snabbare och blir rikare. Vi behöver mycket fler hem och om du räknar, mängden vi behöver bygga är häpnadsväckande. "Det är som att bygga en Manhattan varje månad under de kommande 40 åren, "sa Ayres, låna en linje från Bill Gates.

Svampar tegelstenar

Kan svampar verkligen hjälpa? Absolut, säger mykologen professor Han Wosten vid Utrecht University i Nederländerna. Svampar är inte konsumenter av CO ₂ som växter är. De behöver smälta mat och producerar koldioxid, som djur gör. Dock, de organiska avfallsströmmar (som halm eller annat jordbruksavfall med lågt värde) som svamparna smälter skulle brytas ned till CO ₂ i alla fall, antingen genom kompostering eller bränning. Plus, svampklossar fixar permanent en del av avfallet i dem och fungerar därför som en lagring av kol. Allt detta gör svampbyggnader till en klimatvinst - och säkert mil bättre än att använda betong, stål och tegel.

FUNGAR -projektet började i slutet av 2019 och hittills har professor Wosten experimenterat med hur man gör byggmaterial. Vid professor Wostens laboratorium i Utrecht, laget har kombinerat mycel, svamparnas "rötter", med jordbruksavfall som halm. Sedan låter de svamparna växa i ungefär två veckor, tills svampen har koloniserat halmen. Detta binder halmen ihop, att producera ett vitaktigt skumliknande material. Sedan värmebehandlar de den för att döda organismen. De kan också bearbeta det, till exempel genom att applicera beläggningar eller genom att pressa den. "Om vi ​​trycker på det kan vi få ett material som hardboard, "sade professor Wosten. Genom att variera typen av svampar och jordbruksavfall, tillväxtförhållandena och efterbehandlingen, Professor Wosten säger att de får alla möjliga kandidatbyggnadsmaterial med olika mekaniska egenskaper.

"Det är väldigt tidigt att börja säga att ditt hus kommer att vara helt och hållet av svamp, "sa Ayres. Men delar av det kan redan vara. Mogu, ett företag som ligger nära Milano i Italien, producerar och säljer redan ljuddämpande sammetstrukturerade väggplattor och golvplattor baserade på mycelskum. Företagets tekniska chef Antoni Gandia är en annan FUNGAR -projektpartner. Han sa att Mogu också utvecklar mycelbaserat isoleringsmaterial för byggnader.

Ayres hoppas att FUNGAR-projektet kommer att gå långt utöver att bara använda svampbaserade produkter som komponenter i befintliga byggnadskonstruktioner. Han vill tänka på vad helt nya byggnader kan göras av svampar. Det främsta i hans sinne är att bygga med levande svamp.

Levande svamp

Det finns två huvudsakliga fördelar med detta. Först, levande svamp kan bete sig som ett självläkande material, helt enkelt växa om den blir skadad. Andra, mycelnätverk kan hantera information. Elektriska signaler går genom dem och förändras med tiden på ett sätt som nästan liknar en hjärna. "Vi har upptäckt att svampmaterial reagerar på taktil stimulering och belysning genom att ändra deras mönster för elektrisk aktivitet, "sade professor Andrew Adamatzky vid University of the West of England i Bristol, STORBRITANNIEN, som samordnar projektet med Ayres.

Tanken är att själva strukturen i en svampbyggnad kanske kan känna och reagera på sin miljö oberoende. It might for instance sense when CO ₂ levels from the mycelium are building up and open the windows to release the gas, according to Gandia.

Building with living mycelium will be a big challenge. This is because the longer it grows, the more of the substrate material—the straw, or whatever waste—it decomposes. Since the straw gives the materials their structural integrity, allowing the fungi to grow for too long isn't desirable. There may be ways around this though. Depriving the fungi of water puts it into a dormant state:alive but not growing. And so one of Ayres' ideas is to construct walls with two layers of dead fungus enclosing a layer of living fungus inside. This set up would shut out water from the inner layer, keeping the fungus there dormant.

One of the few other people who have explored working with fungi in construction is Jonathan Dessi Olive at Kansas State University in the US. He says that working with living mycelium is a very interesting new idea because it offers the possibility of the building being able to heal itself. But for him the real attraction of what he calls 'myco-materials' is that they 'give us a way of reshaping how we think about the permanence of architecture.

"What if some—not all—of our buildings were meant to only last a couple of years and could thereafter be recycled into shelter, mat, or energy?" he said.

The next major goal for the FUNGAR project is to build a small, freestanding building. They plan to pull that off within a year and then spend time monitoring it as it ages. It is crucial, says Ayres, to be able to monitor the living structure and see how it changes. It isn't yet clear exactly what sorts of structures might end up being made from fungi, but they will probably start small. "I wouldn't be crossing a bridge made of fungi, would you?" joked Prof. Wosten.

You might be wondering what happened to Hy-Fi, that igloo-like structure in New York. The answer points to one of the most beautiful things about mycelium buildings. No wrecking ball or slow decay for them. It was taken down and composted.