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

Công nghệ bê tông âm carbon Tương lai vật liệu xây dựng thân thiện môi trường

Bản tin tổng hợp 20/09/2025

Công nghệ bê tông âm carbon: Tương lai vật liệu xây dựng thân thiện môi trường

Ngành xây dựng hiện nay đang đối diện với sức ép lớn trong việc cắt giảm phát thải carbon khi bê tông là một trong những vật liệu được sử dụng nhiều nhất nhưng cũng là nguồn phát sinh CO₂ đáng kể do phụ thuộc vào xi măng Portland. Trước thực trạng đó Shimizu Corporation đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm tạo ra các giải pháp vật liệu bền vững hướng đến mục tiêu trung hòa carbon. Một trong những kết quả nổi bật là công nghệ bê tông âm carbon với sự thay thế một phần xi măng và cốt liệu bằng than sinh học. Loại than này được sản xuất từ mùn cưa thông qua quá trình cacbon hóa và có khả năng giữ lại lượng carbon khổng lồ vốn sẽ bị thải ra khí quyển nếu phân hủy tự nhiên hay bị đốt cháy. Nhờ đặc tính đó bê tông âm carbon không chỉ duy trì được độ bền cơ học cần thiết cho công trình mà còn góp phần trực tiếp vào việc giảm thiểu khí nhà kính. Đây được xem là một bước đi triển vọng mở ra hướng phát triển mới cho ngành xây dựng xanh của Nhật Bản cũng như trên thế giới.

Tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy Giải pháp an toàn chủ động cho công trình hiện đại

Bản tin tổng hợp 13/09/2025

Tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy: Giải pháp an toàn chủ động cho công trình hiện đại

Trong bối cảnh đô thị ngày càng phát triển, nguy cơ hỏa hoạn tại các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện hay nhà ở thông minh vẫn luôn là mối đe dọa nghiêm trọng. Các giải pháp phòng cháy chữa cháy truyền thống hiện nay chủ yếu mang tính thụ động, chỉ tập trung vào khả năng ngăn lửa lan rộng mà chưa đủ năng lực cảnh báo sớm. Sự thiếu hụt này khiến việc ứng phó với hỏa hoạn thường chậm trễ, gây ra những tổn thất nặng nề về người và tài sản. Trước thực tế đó, tường thông minh tích hợp cảm biến chống cháy ra đời như một bước tiến đột phá, mở ra hướng tiếp cận chủ động hơn trong đảm bảo an toàn công trình. Khác với tường chống cháy thông thường, loại tường này không chỉ cách nhiệt và cản lửa mà còn được tích hợp cảm biến nhiệt, khói, áp suất kết hợp công nghệ IoT để giám sát liên tục điều kiện môi trường. Khi có dấu hiệu cháy, hệ thống sẽ phát hiện tức thì, gửi cảnh báo qua thiết bị trung tâm hoặc di động, đồng thời có thể kích hoạt các cơ chế an toàn bổ trợ như phun sương hay quạt hút khói. Nhờ đó, công trình không chỉ được bảo vệ hiệu quả hơn mà còn gia tăng cơ hội sơ tán kịp thời và giảm thiểu thiệt hại. Với khả năng biến những bức tường vốn thụ động thành “người gác lửa thông minh”, công nghệ này hứa hẹn trở thành giải pháp an toàn chủ động, đóng góp quan trọng trong việc xây dựng các công trình hiện đại, xanh và bền vững.

Kiểm soát nhiệt trong bê tông khối lớn Giải pháp & Bài học từ đập Hoover

Bản tin tổng hợp 27/08/2025

Kiểm soát nhiệt trong bê tông khối lớn: Giải pháp & Bài học từ đập Hoover

Trong thi công bê tông khối lớn, vấn đề nhiệt thủy hoá luôn là “ẩn số” khiến nhiều kỹ sư và nhà thầu phải đau đầu. Khi xi măng bắt đầu phản ứng với nước, một lượng nhiệt khổng lồ được sinh ra và tích tụ trong khối bê tông đồ sộ. Nếu không kiểm soát, nhiệt độ cao và sự chênh lệch giữa lõi và bề mặt sẽ tạo ra các vết nứt nhiệt nguy hiểm, đe doạ đến tuổi thọ và độ an toàn của công trình. Không chỉ dừng lại ở lý thuyết, lịch sử xây dựng đã ghi dấu một bài học kinh điển: đập thuỷ điện Hoover (Mỹ) – siêu công trình bê tông của thế kỷ 20. Với hàng triệu mét khối bê tông, nếu để tự nhiên, khối đập sẽ mất tới hàng trăm năm mới nguội hẳn. Các kỹ sư buộc phải tìm ra giải pháp chưa từng có tiền lệ: chia khối, làm mát chủ động bằng hệ thống ống tuần hoàn nước lạnh, kết hợp nhiều biện pháp sáng tạo để đưa nhiệt độ bê tông về mức an toàn.

Kính Low-E Cấu Tạo, Chủng Loại và Thông Số Kỹ Thuật (U-value, SHGC, Cách Âm, Phản Quang)

Bản tin tổng hợp 22/08/2025

Kính Low-E: Cấu Tạo, Chủng Loại và Thông Số Kỹ Thuật (U-value, SHGC, Cách Âm, Phản Quang)

Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao những tòa nhà hiện đại với mặt kính rộng lớn vẫn luôn mát mẻ vào mùa hè nhưng lại ấm áp vào mùa đông? Bí mật nằm ở công nghệ kính Low-E (Low-Emissivity Glass). Trong xu hướng vật liệu xây dựng hiện đại, kính không chỉ đơn thuần để lấy sáng mà còn là giải pháp quan trọng nhằm tối ưu hiệu quả năng lượng cho công trình. Kính Low-E được phủ một lớp oxit kim loại siêu mỏng, gần như vô hình, có khả năng “thông minh” trong việc kiểm soát bức xạ nhiệt: cho phép ánh sáng tự nhiên đi qua nhưng ngăn chặn phần lớn tia hồng ngoại và tia cực tím gây nóng và hại sức khỏe. Nhờ đặc tính này, loại kính tiên tiến này vừa mang lại không gian sống thoải mái, vừa giảm đáng kể chi phí cho điều hòa – sưởi ấm, đồng thời nâng cao tính bền vững và thân thiện với môi trường của công trình.

Phân Biệt Quartz Tự Nhiên và Quartzite – Không Còn Nhầm Lẫn

Bản tin tổng hợp 15/08/2025

Phân Biệt Quartz Tự Nhiên và Quartzite – Không Còn Nhầm Lẫn

Trong thế giới đá tự nhiên, quartz và quartzite là hai cái tên thường xuyên bị nhầm lẫn, không chỉ bởi cách gọi gần giống nhau mà còn vì vẻ ngoài có nhiều điểm tương đồng. Tuy nhiên, đây lại là hai loại vật liệu hoàn toàn khác nhau về nguồn gốc, cấu trúc và đặc tính sử dụng. Quartz thường là đá nhân tạo được kết hợp từ tinh thể thạch anh nghiền nhỏ với nhựa và phụ gia, trong khi quartzite là đá tự nhiên hình thành từ quá trình biến chất của cát kết chứa thạch anh. Sự khác biệt này không chỉ ảnh hưởng đến giá trị mà còn quyết định độ bền, khả năng chịu nhiệt và tính ứng dụng của vật liệu trong các công trình. Hiểu rõ cách phân biệt quartz và quartzite sẽ giúp bạn lựa chọn đúng loại đá phù hợp với nhu cầu, tránh nhầm lẫn và tối ưu khoản đầu tư của mình.

Chống Trượt Cho Gạch 4 Cách Test Được Công Nhận Bởi ASTM, ISO & Tiêu Chuẩn Quốc Tế

Bản tin tổng hợp 07/08/2025

Chống Trượt Cho Gạch: 4 Cách Test Được Công Nhận Bởi ASTM, ISO & Tiêu Chuẩn Quốc Tế

Trong các công trình có nguy cơ trơn trượt như nhà tắm, hồ bơi, sảnh công cộng hay khu vực có độ dốc, việc lựa chọn gạch có khả năng chống trượt là yếu tố bắt buộc. Để đánh giá chính xác khả năng này, hiện có 4 phương pháp kiểm tra phổ biến, mỗi phương pháp ứng với một tiêu chuẩn quốc tế và mục đích sử dụng khác nhau. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ từng phương pháp, cách đọc kết quả và ứng dụng phù hợp trong thực tế.