
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,823 |
تعداد مقالات | 73,545 |
تعداد مشاهده مقاله | 134,631,427 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 105,187,027 |
بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی بایوکامپوزیتهای میسیلیومی قارچ Fomes fomentarius با استفاده از بسترهای لیگنوسلولزی مختلف | ||
نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 تیر 1404 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2025.392475.1342 | ||
نویسندگان | ||
راضیه شمسی* 1؛ علی بیات کشکولی2؛ سعید رضا فرخ پیام3؛ علی عبدالخانی4؛ محسن شهریاری مقدم5 | ||
1، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
2گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
3گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل زابل، ایران | ||
4گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدة منابع طبیعی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
5گروه محیط زیست، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه زابل ،زابل، ایران | ||
چکیده | ||
کامپوزیتهای میسیلیومی بهعنوان جایگزینی سازگار با محیطزیست، تجزیهپذیر و کمهزینه برای کامپوزیتهای سنتی، مورد توجه صنعت و پژوهش قرار گرفتهاند. این مطالعه با هدف تحلیل تأثیر سه بستر لیگنوسلولزی متفاوت شامل ساقه پنبه، کاه گندم و ضایعات چوب راش بر خواص فیزیکی و مکانیکی بایوکامپوزیتهای تولیدشده با قارچFomes fomentarius انجام شد. فرآیند تولید شامل تلقیح بسترها با میسیلیوم قارچ، انکوباسیون در شرایط کنترل شده و پرس گرم و سرد برای ایجاد ساختار متراکم بود. آزمون های فیزیکی (جذب آب، واکشیدگی ضخامت) و مکانیکی (مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته خمشی، چسبندگی داخلی) مطابق استانداردهای EN انجام شد. نتایج نشان داد بایوکامپوزیت خرده ساقه پنبه با دارا بودن بالاترین ضریب کشیدگی (78/54) و سطح ویژه بالاتر ذرات، شبکه پیوسته تری از ریسه های قارچ تشکیل داد که منجر به ایجاد مقاومت خمشی (26/6 مگاپاسکال)، مدول الاستیسیته خمشی (31/1 گیگاپاسکال) و چسبندگی داخلی (21/0 مگاپاسکال) مناسب شد. در مقابل، بایوکامپوزیت چوب راش به به دلیل ضخامت بالای ذرات و حفرات ساختاری بزرگ، کمترین مقاومت مکانیکی را نشان داد. جذب آب و واکشیدگی ضخامت نیز تحت تأثیر ماهیت آبدوستی بسترها و تراکم ساختاری قرار گرفت و بایوکامپوزیت کاه گندم با جذب آب 92/77% بالاترین و بایوکامپوزیت چوب راش با 44/54% کمترین مقدار را ثبت کرد. واکشیدگی ضخامت نیز روند مشابهی داشت. یافتهها تأکید میکنند انتخاب بستر با ویژگی های فیزیکی-شیمیایی مطلوب، نقش کلیدی در بهینه سازی عملکرد کامپوزیت های میسیلیومی دارد. با وجود نتایج امیدوارکننده، تحقیقات بین رشته ای بیشتری برای بهبود مقاومتها و گسترش کاربردهای صنعتی این مواد زیست تخریب پذیر نیاز است. | ||
کلیدواژهها | ||
بایوکامپوزیت میسیلیومی؛ بستر لیگنوسلولزی؛ خواص مکانیکی و فیزیکی؛ قارچ Fomes fomentarius؛ میسیلیوم قارچ | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Investigation of Mechanical and Physical Properties of Mycelium-Based Biocomposites from Fomes fomentarius Using Different Lignocellulosic Substrates | ||
نویسندگان [English] | ||
razieh shamsi1؛ ali Bayatkashkoli2؛ Saeid-Reza Farukhpayam3؛ ali Abdolkhani4؛ mohsen Shahriari Moghadam5 | ||
1Department of Wood and Paper Industries, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
2Department of Wood and Paper Industries, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
3Department of Wood and Paper Industries, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
4Department of Wood and Paper Science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
5Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Mycelium-based biocomposites have attracted significant attention from researchers and industries as sustainable alternatives to traditional composites due to their environmental compatibility, biodegradability, and low production costs. This study investigates the effects of different lignocellulosic substrates cotton stalks, wheat straw, and beech wood waste on the mechanical and physical properties of mycelium-based biocomposites produced with the fungus Fomes fomentarius. The production process involved substrate inoculation with fungal mycelium, incubation under controlled conditions, and hot/cold pressing to form dense structures. Physical (water absorption, thickness swelling) and mechanical tests (bending strength, bending modulus of elasticity, internal bonding strength) were conducted in accordance with EN standards. Results have shown that the cotton stalk biocomposite, with the highest elongation coefficient (54.78) and specific surface area of particles, formed a more continuous network of fungal hyphae, which resulted in proper bending strength (6.26 MPa), bending modulus of elasticity (1.3 GPa), and internal bonding strength (0.2 MPa). Versus, the beech wood waste biocomposite have showed the lowest mechanical performance due to the high particle thickness and larger structural pores. Water absorption and thickness swelling were influenced by substrate hydrophilicity and structural density, so that wheat straw biocomposite have the most water absorption (77.92%) and beech wood waste the lowest (54.44%). This study emphasizes that the selection of substrate with optimal physicochemical properties plays a key role in optimizing the performance of mycelium-based composites.. However, further interdisciplinary research is needed to improve the resistances and expand industrial applications of these biodegradable materials. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Fomes fomentarius fungus, lignocellulosic substrate, Mechanical and physical properties, Mycelium biocomposite, Fangal mycelium | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 104 |