Nếu các bạn nghĩ rằng nấm chỉ nên xuất hiện trên đĩa ăn tối, hãy nghĩ lại. Trong một phòng thí nghiệm yên tĩnh ở Tokyo, các nhà nghiên cứu đang nuôi trồng một thứ có thể thay thế xốp nhựa và bìa carton — từ rễ của nấm.

Những sợi trắng mềm như bông dưới kính hiển vi thực chất là một vật liệu tự nhiên mạnh mẽ: sợi nấm (mycelium). Và nó có thể thay đổi tương lai của ngành bao bì.

Từ rừng đến nhà máy tương lai

Sợi nấm là người kiến tạo thầm lặng của tự nhiên.

Nó là mạng lưới rễ ngầm của nấm — những sợi mảnh kết nối cây cối, thực vật và hệ sinh vật trong đất. Khi được nuôi trong môi trường kiểm soát, những sợi này phát triển rất nhanh và có thể liên kết gần như mọi thứ chúng chạm vào, từ mùn cưa đến phế phẩm nông nghiệp. Kết quả là một loại vật liệu nhẹ, bền và hoàn toàn có thể phân hủy sinh học.

Bước đột phá của Đại học Tokyo.

Các nhà khoa học tại đây đã phát triển quy trình mới để nuôi sợi nấm thành các hình dạng cụ thể bằng khuôn 3D. Thay vì cắt dán vật liệu, họ để nấm tự phát triển theo hình dáng mong muốn — như miếng bảo vệ chai, tay cầm cốc cà phê hoặc lớp đệm trong hộp vận chuyển. Chính nấm đảm nhận quá trình “sản xuất”, tự dệt các sợi của mình thành cấu trúc đặc, giống như bọt xốp.

Nhanh chóng, tái tạo và không tạo rác thải.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu bằng phụ phẩm nông nghiệp như mùn cưa hoặc rơm rạ, sau đó thêm bào tử sợi nấm. Trong khoảng một tuần, vật liệu phát triển cứng lại trong khuôn. Khi đạt hình dạng mong muốn, nó được sấy khô để ngừng phát triển — tạo ra một vật thể chắc chắn, có thể ủ phân tự nhiên.

Cách hoạt động của bao bì làm từ nấm

Bước 1: Nuôi dưỡng nấm.

Sợi nấm phát triển bằng cách phân hủy chất thải tự nhiên. Các nhà nghiên cứu trộn bào tử với vật liệu có nguồn gốc thực vật như mùn gỗ hoặc trấu. Đây vừa là nguồn dinh dưỡng, vừa là khung cấu trúc giúp nấm lan tỏa đều.

Bước 2: Định hình chính xác.

Hỗn hợp được nén vào khuôn tái sử dụng — giống như nướng bánh. Bên trong, sợi nấm hoạt động như chất keo sống, kết dính mọi thứ lại. Các nhà khoa học tại Đại học Tokyo có thể điều chỉnh độ đặc và độ dẻo bằng cách kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ và thời gian nuôi.

Bước 3: Ngừng phát triển và sử dụng.

Sau vài ngày, khối vật liệu được gia nhiệt nhẹ để làm dừng sự sống của nấm, tạo ra sản phẩm sạch, không mùi và khô ráo. Nó đủ chắc để bảo vệ đồ điện tử hoặc thủy tinh trong quá trình vận chuyển — giống như xốp Styrofoam, nhưng hoàn toàn có thể phân hủy.

Những vật liệu này không cần lớp phủ hóa học hay phụ gia tổng hợp. Khi bị vứt bỏ, chúng tự phân hủy chỉ trong vài tuần, biến thành dưỡng chất cho đất thay vì vi nhựa.

Tại sao nó tốt hơn nhựa

Không gây ô nhiễm.

Nhựa truyền thống mất hàng trăm năm để phân hủy và thường trôi ra biển hoặc nằm vĩnh viễn trong bãi rác. Trong khi đó, bao bì làm từ sợi nấm lại quay về với đất một cách an toàn. Dù bị vứt đi, nó cũng phân rã mà không để lại chất độc hại.

Tiết kiệm năng lượng.

Việc nuôi sợi nấm chỉ cần nhiệt thấp và thiết bị tối thiểu — không cần nhà máy lớn hay nhiên liệu hóa thạch. Phần lớn “công việc” được nấm tự thực hiện nhờ quá trình sinh trưởng tự nhiên.

Dễ tùy biến và mở rộng quy mô.

Vật liệu từ sợi nấm có thể đúc thành hầu như mọi hình dạng, từ tấm mỏng đến khối bảo vệ dày. Nhóm nghiên cứu tại Đại học Tokyo đang hợp tác với các doanh nghiệp để sản xuất bao bì riêng cho đồ điện tử, mỹ phẩm, thậm chí là nội thất.

Một số công ty đã thử nghiệm bao bì sợi nấm để vận chuyển đồ dễ vỡ như chai thủy tinh. Vật liệu giữ form tốt, hấp thụ va đập và thậm chí có thể in logo hoặc hoa văn.

Điều khiến nghiên cứu ở Tokyo trở nên đặc biệt

Thiết kế sinh học tiên tiến.

Các nhà khoa học của Đại học Tokyo sử dụng hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm chính xác để điều hướng sự phát triển của sợi nấm. Bằng cách kiểm soát cách các sợi đan xen và liên kết, họ có thể thay đổi độ dẻo và mật độ — điều mà các phương pháp trước đây không thể làm được.

Thử nghiệm vật liệu lai.

Nhóm nghiên cứu cũng đang thử phối trộn sợi nấm với các sợi tự nhiên khác, như xenlulo hoặc bột tre. Cách tiếp cận này tạo ra bao bì vừa chắc chắn hơn vừa vẫn phân hủy sinh học, mở rộng khả năng ứng dụng cho các sản phẩm nặng hơn.

Chu trình tái chế thông minh.

Một trong những ý tưởng ấn tượng nhất của họ là mô hình vòng tuần hoàn khép kín: bao bì được làm từ phế thải thực vật, sau khi dùng xong lại có thể đem ủ để trồng thêm nấm mới. Một “vòng đời” trọn vẹn — được ứng dụng vào thiết kế công nghiệp.

Bức tranh lớn: Nấm và hành tinh

Định nghĩa lại khái niệm “rác thải”.

Nghiên cứu của Đại học Tokyo cho thấy chỉ một loại nấm đơn giản cũng có thể góp phần giải quyết một trong những vấn đề rác thải lớn nhất của thế giới. Thay vì bỏ đi phụ phẩm nông nghiệp, chúng ta có thể biến chúng thành vật liệu thân thiện với Trái đất.

Hình dung về những thành phố tương lai.

Hãy tưởng tượng những nhà kho không đầy máy móc, mà là những hàng khuôn đang “nuôi” bao bì qua đêm. Ý tưởng này biến sản xuất công nghiệp thành một quá trình sinh học — sạch, hiệu quả và đầy tính thẩm mỹ.

Những bước nhỏ, thay đổi lớn.

Bao bì từ sợi nấm sẽ không thể thay thế toàn bộ nhựa chỉ sau một đêm, nhưng đó là điểm khởi đầu. Mỗi chiếc hộp hay vật chứa phân hủy sinh học làm từ nấm đều giúp giảm sự phụ thuộc của chúng ta vào vật liệu gốc dầu mỏ.

Khi các bạn cầm trên tay một sản phẩm bao bì “mọc” từ nấm, các bạn không chỉ đang chạm vào một vật thể — mà còn đang nắm giữ một ý tưởng mới về cách con người có thể hợp tác cùng tự nhiên, thay vì chống lại nó. Công trình của Đại học Tokyo chứng minh rằng tính bền vững không nhất thiết phải đến từ công nghệ cao; đôi khi, nó bắt đầu từ điều gì đó khiêm nhường, cổ xưa và âm thầm sống động.