Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Xây Dựng Không Gây Hại: Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng đã góp phần đáng kể vào việc tiêu thụ tài nguyên và phát thải khí nhà kính toàn cầu. Trong bối cảnh đó, việc tìm kiếm những vật liệu thay thế thân thiện với môi trường trở thành một yêu cầu cấp thiết. Một trong những hướng đi đầy triển vọng là sử dụng gạch sinh học từ sợi nấm Mycelium – một loại vật liệu bio-composite có khả năng tự phát triển và liên kết các chất nền hữu cơ.

Mycelium là gì? Gạch mycelium là gì?

Mycelium là gì?

Mycelium là phần rễ của nấm, gồm các sợi nấm mảnh được gọi là hyphae, có khả năng phát triển bên trong các vật liệu hữu cơ. Mycelium được thu từ đất gần rễ tre bằng cách ủ gạo trong 5 ngày dưới lòng đất, sau đó trộn với mật mía (sugarcane molasses) để tạo thành một loại "huyết thanh" sinh học nuôi cấy nấm.

Về mặt cấu trúc, mycelium chứa chitin – một polyme sinh học có độ bền kéo cao, giúp các sợi nấm có khả năng liên kết chắc chắn với các hạt vật liệu. Nhờ tính chất đó, mycelium được sử dụng như một chất kết dính tự nhiên trong việc tạo ra các vật liệu xây dựng sinh học (bio-composites) [1].

Ở nhiều thang đo khác nhau, sơ đồ minh họa cấu trúc của sợi nấm được thể hiện:

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững     (A) cấu trúc cây nấm,  (B) sợi nấm (hyphae),
(C) một số tế bào của sợi nấm, (D) thành tế bào của một sợi nấm đơn lẻ

Gạch mycelium là gì?

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Gạch Mycelium là một loại gạch hữu cơ sinh học (bio-brick) được tạo thành từ phế phẩm nông nghiệp và sợi nấm mycelium – phần rễ dạng sợi mảnh của nấm, có khả năng phát triển trong môi trường ẩm, tối và kết dính các vật liệu xung quanh.

Sợi nấm mycelium được nuôi cấy từ nấm thuộc nhóm Basidiomycota, sau đó kết hợp với các chất nền như:

  • Cám gạo (RB)
  • Mùn cưa (SD)
  • Xơ dừa (CH)
  • Mật mía (SCM) làm dung dịch nuôi nấm

Hỗn hợp này được đặt trong khuôn gạch và ủ trong 25 ngày để mycelium phát triển, sau đó nung sấy ở 110–115°C để dừng sinh trưởng và cố định kết cấu gạch [2].

Quá trình hình thành gạch Mycelium

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

  1. Thu nhận nấm sợi từ thiên nhiên (Hình a & b)

Quá trình bắt đầu bằng cách thu thập nấm sợi từ tự nhiên:

  • Một kilogram gạo được đặt trong hộp nhựa và chôn dưới đất gần bụi tre trong vòng 5 ngày (Hình a).
  • Sau 5 ngày, nấm sợi phát triển trên nền gạo được tách ra khỏi cơm (Hình b).
  • Nấm sợi này sau đó được trộn với 1 lít mật mía (SCM) và ủ trong 5 ngày ở nhiệt độ phòng để tạo thành "huyết thanh nấm sợi".
  1. Chuẩn bị nguyên liệu nền (Hình c & d)
  • Các phế phẩm nông nghiệp được chọn và phối trộn thủ công để tạo thành hỗn hợp nền chính (Hình c).
  • Tất cả các hỗn hợp đều dùng nước cất và được rây qua rây số 150 µm để đồng nhất kích thước hạt.
  • Tỷ lệ pha trộn huyết thanh nấm sợi với hỗn hợp nền là: 1 muỗng canh huyết thanh cho mỗi 1 kg nguyên liệu (Hình d).
  1. Ủ gạch trong khuôn (Hình e)
  • Sau khi trộn xong, hỗn hợp được đổ vào khuôn và ủ trong 25 ngày trong phòng tối, nhiệt độ ổn định (Hình e).
  • Trong thời gian này, khối lượng các mẫu gạch được ghi lại hằng ngày để theo dõi.
  1. Sấy và dưỡng hộ (Hình f)

Kết thúc ủ, gạch được sấy khô trong lò 1 ngày để ngăn nấm tiếp tục phát triển:

  • Gạch loại RB, RBM, SD và SDM: sấy ở 110–115 °C.
  • Gạch nung loại C và CM: nung ở 900–1100 °C.

Sau sấy, gạch được để khô tự nhiên thêm 4 ngày để cứng lại (Hình f), rồi dưỡng hộ thêm 4 ngày nữa.

Tổng thời gian từ khi bắt đầu đến lúc thử nghiệm: 34 ngày.

  1. Thử nghiệm cơ học
  • Sau 34 ngày, gạch được thử nén theo chuẩn ASTM C67 và thử uốn theo chuẩn ASTM E518 bằng máy kiểm tra lực vạn năng (UTM).
  • Thử uốn được tiến hành bằng phương pháp tải 3 điểm, giúp xác định khả năng chịu uốn của gạch [1]. 

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Ứng dụng của gạch Mycelium

Gạch mycelium trong không gian trưng bày và thiết kế nội thất

Gạch mycelium được dùng để ốp mặt quầy, tạo hiệu ứng ánh sáng đục mờ và họa tiết ấn tượng. Vật liệu vừa mang tính thẩm mỹ, vừa đóng vai trò phân tán ánh sáng mềm mại trong không gian triển lãm hoặc thương mại cao cấp.

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Tấm ốp trang trí nội thất và vách tường nghệ thuật

Gạch mycelium được lắp ghép theo họa tiết sinh học để tạo thành bức tường nghệ thuật với ánh sáng LED hắt sau. Ứng dụng này rất phù hợp cho văn phòng sáng tạo, quán cà phê, showroom bền vững hoặc không gian sự kiện.Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Không gian trải nghiệm công nghệ cao với vật liệu sinh học

Gạch mycelium tạo nên một không gian bán hình trụ bao quanh người dùng VR. Vật liệu nhẹ, tiêu âm và thân thiện môi trường – lý tưởng cho các phòng thử nghiệm công nghệ, thư giãn, thiền định hoặc trưng bày tương tác.

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Công trình kiến trúc hoàn chỉnh từ gạch mycelium

Gạch mycelium được ứng dụng trong xây dựng các công trình kiến trúc quy mô lớn với hình khối mềm mại, uốn lượn theo dạng hữu cơ. Nhờ trọng lượng nhẹ, khả năng liên kết và tạo hình tốt, loại gạch này cho phép thi công các cấu trúc có chiều cao ấn tượng mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ và thân thiện với môi trường. Sự kết hợp giữa vật liệu sinh học và ánh sáng giúp tạo nên không gian kiến trúc xanh độc đáo, phù hợp với xu hướng thiết kế bền vững hiện đại. [3]

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Ứng dụng trong công trình gỗ – tường chắn bán kiên cố

Gạch mycelium được dùng như vật liệu kết hợp với gỗ và gạch nung để tạo nên bức tường bán kiên cố, thông thoáng. Đây là ứng dụng lý tưởng cho nhà vườn, chòi nghỉ, không gian mở thân thiện với thiên nhiên. [4]

Xây Dựng Không Gây Hại Gạch Mycelium và Tương Lai Bền Vững

Nguồn

[1] J. M. C. Ongpeng, E. I. Inciong, V. Sendo, C. Soliman, and A. Siggaoat, “Using waste in producing bio-composite mycelium bricks,” Applied Sciences, vol. 10, no. 15, p. 5303, Jul. 2020. [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2076-3417/10/15/5303

[2] A. S. Kanagalakshmi and S. G. S., “Study on mycelium bricks,” Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, vol. 8, no. 4, Apr. 2021. [Online]. Available: https://www.jetir.org/papers/JETIRES06036.pdf

[3] Green Construction Board, “Mycelium-based materials: The future of sustainable construction.” [Online]. Available: https://www.greenconstructionboard.org/alternative-materials-mycelium-based-materials

[4] Ecovative Design, “We grow better materials,” Instagram. [Online]. Available: https://www.instagram.com/ecovative


Bài viết khác

Gỗ Hinoki trong thiết kế nhà tắm hiện đại Vật liệu tự nhiên cho không gian thư giãn

Bản tin tổng hợp 01/08/2025

Gỗ Hinoki trong thiết kế nhà tắm hiện đại: Vật liệu tự nhiên cho không gian thư giãn

Gỗ Hinoki (Japanese cypress – Chamaecyparis obtusa) là một loại gỗ quý của Nhật Bản, nổi bật với màu sắc sáng, vân gỗ mịn và mùi thơm tự nhiên dễ chịu. Nhờ khả năng kháng khuẩn, chịu ẩm và chịu nhiệt tốt, Hinoki từ lâu đã được sử dụng trong các công trình truyền thống như đền chùa, bồn tắm onsen và đặc biệt là phòng xông hơi. Với hương thơm thư giãn và độ bền vượt trội, Hinoki ngày càng được ưa chuộng trong thiết kế nhà tắm hiện đại, mang lại không gian sang trọng và thanh tịnh cho người sử dụng.

Vật Liệu Xanh Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Bản tin tổng hợp 22/07/2025

Vật Liệu Xanh: Gạch Thấm Nước Chống Ngập Đô Thị

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng, hiện tượng ngập úng cục bộ và ô nhiễm nguồn nước đang ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt do lượng nước mưa chảy tràn trên các bề mặt bê tông, nhựa đường không thấm nước. Gạch thấm nước (permeable pavers) xuất hiện như một giải pháp vật liệu xây dựng tiên tiến, thân thiện với môi trường, nhằm giảm lượng nước mưa chảy tràn và lọc các chất ô nhiễm ngay tại nguồn. Không chỉ có khả năng thoát nước nhanh, loại gạch này còn đóng vai trò như một bộ lọc sơ cấp, giữ lại các hạt bụi, kim loại nặng và chất bẩn từ xe cộ, giúp nâng cao chất lượng môi trường đô thị. Đây là một trong những xu hướng vật liệu xây dựng mới, đang được ứng dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia phát triển – nhưng vẫn còn rất mới mẻ tại Việt Nam.

Kết Hợp Vi Mạch – Cảm Biến trong Gạch Xây Dựng Giải Pháp Cho Kiến Trúc Thông Minh

Bản tin tổng hợp 11/07/2025

Kết Hợp Vi Mạch – Cảm Biến trong Gạch Xây Dựng: Giải Pháp Cho Kiến Trúc Thông Minh

Trong thời đại công nghệ số và Internet vạn vật (IoT) bùng nổ, kiến trúc không chỉ đơn thuần là nghệ thuật xây dựng mà còn trở thành một hệ sinh thái thông minh – nơi các công trình có khả năng cảm nhận, phân tích và phản hồi với môi trường. Một trong những giải pháp tiên tiến mang lại bước tiến đột phá trong xây dựng hiện đại là gạch cảm biến tích hợp vi mạch. Đây không còn là loại vật liệu xây dựng thụ động truyền thống, mà là một “gạch biết cảm nhận”, được tích hợp các cảm biến và vi mạch xử lý bên trong, có khả năng đo lường nhiệt độ, độ ẩm, rung động, lực tác động và truyền dữ liệu không dây theo thời gian thực. Việc ứng dụng công nghệ này trong xây dựng không chỉ giúp nâng cao khả năng giám sát an toàn kết cấu, mà còn mở ra tiềm năng cho hệ thống nhà thông minh, bền vững và tiết kiệm năng lượng. Đề tài này sẽ làm rõ vai trò của việc kết hợp vi mạch – cảm biến trong gạch xây dựng, quy trình chế tạo và các ứng dụng thực tiễn nổi bật.

Gạch bê tông 3D – Nâng tầm thẩm mỹ và công nghệ cho không gian sống

Bản tin tổng hợp 30/06/2025

Gạch bê tông 3D – Nâng tầm thẩm mỹ và công nghệ cho không gian sống

Gạch 3D bê tông là dòng vật liệu xây dựng và trang trí hiện đại, được sản xuất từ bê tông hoặc geopolymer, có bề mặt tạo hình nổi ba chiều (3D) với các họa tiết hình học, tự nhiên hoặc nghệ thuật. Nhờ khả năng tạo hiệu ứng thị giác mạnh mẽ, gạch 3D bê tông không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ cao mà còn góp phần cải thiện khả năng cách âm, cách nhiệt và chống thấm cho công trình. Với ưu điểm về độ bền, dễ thi công và thân thiện môi trường – đặc biệt khi kết hợp với nguyên liệu tái chế như bột gạch phế thải – gạch 3D bê tông đang trở thành giải pháp vật liệu lý tưởng cho cả không gian nội thất lẫn ngoại thất hiện đại.

Bê Tông Phát Quang – Kết Hợp Giữa Công Nghệ và Thẩm Mỹ

Bản tin tổng hợp 25/06/2025

Bê Tông Phát Quang – Kết Hợp Giữa Công Nghệ và Thẩm Mỹ

Trong bối cảnh đô thị hóa và nhu cầu thẩm mỹ ngày càng cao trong xây dựng hiện đại, các vật liệu thông minh và bền vững đang dần thay thế những giải pháp truyền thống. Trong số đó, bê tông phát quang (luminescent concrete) nổi lên như một xu hướng mới mẻ, kết hợp giữa tính năng chiếu sáng và độ bền cơ học của bê tông. Không chỉ mang lại giá trị thẩm mỹ độc đáo, bê tông phát quang còn góp phần tăng cường an toàn, tiết kiệm năng lượng, và nâng cao hiệu quả sử dụng không gian trong điều kiện ánh sáng yếu. Với tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các công trình giao thông, kiến trúc cảnh quan và thiết kế đô thị thông minh, loại vật liệu này đang mở ra nhiều hướng đi mới cho ngành xây dựng trong kỷ nguyên công nghệ xanh.

Liền vết nứt cho bê-tông bằng phương pháp MICP

Bản tin tổng hợp 23/06/2025

Liền vết nứt cho bê-tông bằng phương pháp MICP

Với xu hướng xây dựng ngày càng phát triển mạnh mẽ, số lượng công trình thi công mới tăng nhanh theo thời gian. Tuy nhiên, quá trình này cũng đi kèm với những vấn đề về chất lượng xây dựng, khi một số công trình không đảm bảo tiêu chuẩn hoặc xuống cấp nhanh, dẫn đến xuất hiện các vết nứt trên bề mặt bê tông. Những vết nứt này không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ mà còn gây nguy hiểm cho người sử dụng, làm giảm tuổi thọ của công trình. Nhận thức rõ những bất cập này, phương pháp MICP (Microbially Induced Calcite Precipitation) đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp hiệu quả. Phương pháp này giúp làm liền các vết nứt trên bê tông, tạo lớp màng bảo vệ và gia tăng khả năng chống chịu của công trình trước các tác động môi trường, từ đó nâng cao tuổi thọ và đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng.