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CN103547668A - 真菌结构体的生产方法 - Google Patents

真菌结构体的生产方法 Download PDF

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CN103547668A
CN103547668A CN201180066101.3A CN201180066101A CN103547668A CN 103547668 A CN103547668 A CN 103547668A CN 201180066101 A CN201180066101 A CN 201180066101A CN 103547668 A CN103547668 A CN 103547668A
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Abstract

提出一种生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，其可以广泛用于制造和建筑应用。特别地，实施方式考虑优选地从真菌接种物生长和在生长过程中经历进行至少一次机械压制的多个真菌模制成形体，以及集成结构支撑部件和真菌结构体。本发明提供了一种可模制真菌基质，并且很容易和廉价地预处理以获得精确的几何规格。有机衍生的建筑材料还并入结构增强层以提高承载和其他结构性能。

Description

真菌结构体的生产方法
相关申请
本申请要求美国临时申请61/417408的优先权，其提交于2010年11月27日。本文全文引入该临时申请公开的内容。
发明背景
技术领域
本实施方式总体上涉及利用真菌组织的生长来制备有机衍生建筑材料(organically derived building material)的方法。更具体地，本实施方式涉及一种生长呈可模制基质形式(in the form of a moldable substrate)的工程建筑材料的方法，该建筑材料可广泛地用于制造和建筑应用。
相关技术说明
真菌是纷繁多样的生物界，其通过其代表性成员的营养生长和繁殖的习性和形式来部分地加以区分。虽然在形式、习性和环境要求方面，真菌非常不同，但是真菌可以通过其消化活着的或曾经活着的有机物质的共同特征来容易地识别。就像动物一样，真菌进食其它生物身体作为其组成物质和能量的主要来源，是地球上主要的材料分解者和回收者。真菌分布在海洋深处，在所有高等生物的体内，并具有能进入大气层高度和进入太空的孢子。真菌孢子的弹性足以进入太空真空区域，并返回地球在处于适合的地面条件时再次生长。
一种主要由真菌协助分解的材料形式是植物、树木和其他生物，这些生物使用来自太阳光的能量将空气中的碳转化成陆生形式(terrestrial form)。基于叶绿素的生物将阳光转化成糖、碳水化合物以及组成植物的各种细胞、组织和器官的其他的大分子。多种植物中的这种糖与木质素和纤维素形式紧紧地结合，这种糖由交错连接的葡萄糖基聚合物组成，其组成元素包括植物体的致密的结构元素。许多不同种类的真菌具有分解(break down)纤维素和木质素两者并将其转换成甲壳质的能力，甲壳质是真菌用来建造其细胞壁的弹性地硬分子。真菌强壮且灵活，并且能够合成(也包括代谢)大量的酶、氧化化合物、醇类和其它腐蚀性的化学试剂，这种化学试剂可以破坏贡献纤维素的刚性和结构的牢固的氢键。许多以纤维素为食的真菌通过从细胞顶端(apical end)以营养方式(vegatative manner)生长的菌丝细胞来感染和定殖(colonize)其偏好的营养源。这些菌丝的特征在于顶端生长模式，该生长模式包括分叉(bifurcation)、衍生(ramification)以及能分泌和重吸收上述腐蚀剂和能够破坏和消化已知最硬的树木的其他分支细胞节点(branching cellularnode)。这些不断增长的节点增加聚集性菌丝结构的面积和潜在连接性，使真菌细胞渗透、连接和对大量的其可能在内的内源性环境进行改性。多孔菌(Polypore)是一组真菌，由于其耐久性(durabiliy)、强度和长寿命而闻名。多孔菌的地理分布广泛，可以破坏和利用大量含有丰富的纤维素和木质素源的植物体。
近年来，真菌成为一些消费者和建筑应用中的一种可接受材料，并越来越多地被用于代替塑料、聚氨酯和其他依赖化石燃料的化合物。除了它的强度和耐久性之外，干燥后的真菌具有许多其他有益的性质：其无毒、防火、防霉、防水和是良好的热绝缘体等其他突出特征。可以利用相对传统的制备的更少的能量和材料来加工真菌，并且真菌可以以有助于再生资源的良好管理的方式生长。已开发了不同的利用真菌的能力来迅速消化和转化一系列生物材料的方法，此外所有这些方法均很大程度上由于真菌不断生长的菌丝细胞(其形成复杂地称之为菌丝体的交织组织)的物理性质而实现。
这种菌丝网络可以像木材一样结实和有弹性，并且可以作为粘接剂用于范围广泛的材料(其可以并入其中)。菌丝体本身对当地的环境条件是非常敏感的，本领域当前的状态是发展用新的手段来调整和改变这种环境条件，来促进真菌以期望的方式生长并具有期望的特性。本领域的技术状态是新的，并且主要是由简单的模具和叠层基板组成，以及在生长真菌的成形、调理和制备以及由其产生的材料方面需要创新技术。
本领域中的最新发展包括如下真菌，该真菌为了提供基于有机衍生材料和原料(feedstock)的聚苯乙烯替换物的目的而生长。该方法包括将真菌和农业或工业废物，如稻壳、麦壳或木屑，放置在板(panel)形式的模具中，在其中培养数天。在培养期，接种了真菌的基质将材料结合在一起形成菌丝网络，慢慢地凝固成该真菌在其中铸造的形状。培养之后，可将整个混合物干燥，以便延迟真菌的进一步生长。完成的板产品表现出产生其的原始材料的特点(如纤维的强度或热绝缘性能)，这些材料现在由真菌“结合”在一起。虽然是良好的绝缘体，但当需要较大的拉伸强度时，这种板必须与叠层背部结构或由薄、硬质材料的夹心结构结合来形成。通过这种方法制得的最终产品是轻质的，而且当消费周期完成时，由于仅使用天然成分，它可以被填埋或堆肥。该产品也被用来替代泡沫塑料包装物，具有和不具有刚性背衬，并很快将可用于家庭和建筑保温。但是此方法不能提供用于如下环保建筑材料，这种环保建筑材料与易碎的泡沫塑料型产品相比，还足够结实并耐用可满足许多其他制造业和建筑业的容许量(tolerance)和需求。
另一个现有系统采用菌丝制备由混合真菌组织组成的材料。该方法包括以下步骤：形成接种物，接种物包括预选的真菌，形成离散颗粒基质和能够被真菌消化的营养物质的混合物。将接种物加入到混合物中，并允许真菌在一段足以生长菌丝的时间，消化该混合物中的营养物质。菌丝形成穿过或围绕离散颗粒的相互连接的菌丝体细胞的网络，以形成一种自我支撑的复合材料。这种自我支撑的复合材料被加热到足够的温度以杀灭真菌，或者干燥以除去残留的水，以防止菌丝的进一步生长。该方法允许将混合物和接种物放置在任何所需形状的模具中，以使得制成的复合材料形成为该确定的形状。这个系统的缺点是，真菌必须定殖其基质并在承载模具内形成固体化的形式，这限制了生产速度，且每个生产单元使用一个模具。这种方法是不利于满足使这种材料为经济竞争性的材料所需的快速制造和加工的要求。
还发展了其他几种从农业和木材工业的副产物生长真菌的方法，使用通气的真菌泡沫、液体聚集体、以及包含二次增强颗粒、纤维和其他成分，以辅助制备更结实、更具弹性的材料。这样的方法将真菌接种物引入到通气的生长培养基中，其中可能包括其他额外的材料，例如营养补充剂或结合以及填充剂。真菌接种物通过泡沫生长，并且一旦固化并干燥后，将其内含的成份结合在一起形成致密并具有挠性的材料。在一个实施例中，该方法使用不同的生长培养基，如与水和营养物混合作为支撑基质的微晶纤维素，真菌菌丝通过微晶纤维素生长，并且作为结果，形成结构上固体化的工件。经过干燥和固化过程后，这些包括添加的颗粒和纤维的真菌泡沫(fungal foam)表现出增加的机械强度和柔韧性，并具有其他有益的品质。该方法的应用是有限的，这是因为可能用来建造单独的组件的尺寸，其体积和重量均被限制为小件(2"立方)。虽然真菌组分可以生长成较大的复合材料部件，但基质的厚度通常限制为6"，这是由于样品密度过大而不能使渗透气体在真菌基质和其生长的环境之间自由交换，使得样品中可产生厌氧条件。这种条件在真菌基质内产生厌氧区，使其容易受到喜好这种类型环境的微生物的感染。因此，大多数这些包括颗粒和纤维的固化真菌泡沫受限于其是部分生长的，其对于房屋建筑和许多其他工业应用而言过小。
利用真菌来生长建筑块(building block)和其他生产材料的环境效益，在考虑农业废弃物的影响和潜在利用的情况下，可能是显著的。作为全球食品种植和生产的副产品，人类创造了大量的农业废弃物，这些废弃物要不然不会利用，在降解和分解过程中返回大量的碳和其他材料。这样的农业废弃物可以被看作是真菌的食物。因此，可以看出有必要开发环境友好的材料，这样的材料可能代替传统使用的非生物降解的耐用性好且结实的材料，如塑料和复合材料。这种方法将制备更结实和致密的建筑块，其可以很容易地模制并廉价地进行预处理成精确的几何规格。此外，这种方法有可能用环保材料构建高度复杂的、结构化的建筑块，其可以被排列和相互连接，以组成结构工程制造组件和建筑物规模的较大的工件。更重要的是，通过本方法制备的建筑块可是完全生物可降解的。
虽然上述好处是显而易见的，现有技术仍然需要简化。进一步存在如下需要：在不增加材料重量的情况下提高成品的性能，例如粘合强度和压缩能力。
本申请人发现，在整个过程中压缩压力(compressive pressure)的应用，无论是木质纤维素基培养基，还是生长的真菌菌丝，均大大增加其强度、耐久性和粘合特性。这个过程中还加速生产时间以及允许制造大得多的真菌物品。
发明概要
本发明提供一种生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，该建筑材料可设计用于广泛的制造和建筑应用。
本发明公开了获得一种有利于真菌营养生长的木质纤维素基培养基(lignocellulose based medium)，混合所述木质纤维素基培养基和水，直到达到所需的水合程度，任选对所述木质纤维素基培养基进行巴氏杀菌，以及用真菌接种物接种所述木质纤维素基培养基，并留出时间(allowing time)，使得所述接种的木质纤维素基培养基定殖(become colonized to)到如下程度：所述接种的木质纤维素基培养基充满真菌菌丝(fungal mycelium)而没有任何第二生物体(secondary organism)通过不期望的感染代替该过程。
在真菌菌丝营养生长的过程中，重要的是要保持有利于生物体生长模式的环境和条件。因此，在真菌生长的区域内要考虑提供合适的温度、光照水平、湿度和气体交换及其他因素，同时也保护生长的真菌体免受可能会消耗它的细胞和组织的感染物质(infectious agent)和生物体的影响。
上述步骤，可发生在容器内，或者发生在平面上，如桌子或输送带上，并且甚至在经水合的基质已形成压缩的形式后发生。木质纤维素基培养基可被放置到模具中，从而使定殖的真菌基质形成模制真菌成形体(molded fungalshape)。在每一种情况下，向木质纤维素基培养基或定殖的真菌菌丝施加至少100PSI且优选至少500PSI的第一压缩压力，然后将其降低到至少1/4且优选到1/20。可以在整个过程中施加第二和第三压力。
压缩显著提高了该真菌材料耐受动态力(dynamic force)的能力，并观察到优于对照例的翻倍的改善。发现抗压强度是未压缩的6倍以上且弯曲强度提高1倍。
根据本发明的本发明的另一方面是一种生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，该建筑材料能够设计用于广泛的制造和建筑应用。
本发明的第一目的是提供一种耐用的工业级材料，其可用于广泛的制造和建筑应用。
本发明的第二目的是提供一种用于工业和建筑应用的更结实的和更复杂的工程结构化块(engineered structured block)。
本发明的第三目的是提供一种真菌基质，其能模制，且能容易地和便宜地预处理，并形成精确的几何规格。
本发明的另一个目的是提供多种真菌模制成形体(fungal molded shape)，其中，可以引入结构增强层或覆盖(facing)层以提高承载和其他结构能力。
本发明的又一目的是提供建筑材料，其是防火、防水、防霉的，是良好的绝缘体和具有其它有益性能。
本发明的这些和其它的优点和特征将详细地说明，以便使本技术领域的普通技术人员理解本发明。
附图说明
为了更清晰和更加理解本发明的这些不同的元素和实施方式，图中的元素不必然地按比例绘制。此外，为了提供本发明的各种实施方式的清晰视图，未示出公知的以及业内人士完全理解的元素，因此，为了清楚和简明，附图在形式上是常规的。
图1是示例性的和优选的用于生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法的实施方式，该建筑材料可设计用于范围广泛的制造和建筑应用；
图2是根据本发明用于生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法的示例性和替代的操作流程图，该建筑材料可设计用于范围广泛的制造和建设应用；
图3示出了根据本发明的示例性实施方式的用于形成真菌模制成形体的模具；
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的由模具形成的多种真菌模制成形体；
图5示出了组装成壁形式的大量真菌模制成形体，其中一个示例性的砖与壁独立绘制；
图6示出了根据本发明的示例性实施方式的向多个真菌模制成形体引入多个定位销而制备结构连接体；
图7示出了根据本发明的示例性实施方式的通过以相互邻面接触的方式放置多个真菌模制成形体以形成有机结合而形成的拱门；
图8示出了根据本发明的示例性实施方式的通过以相互邻面接触的方式放置多个真菌模制成形体以形成有机结合而形成的壁形结构；
图9示出了根据本发明的示例性实施方式的向真菌菌丝体中并入第二材料以构建结构连接体；
图10示出了根据本发明的示例性实施方式的另一个方面的将双耳片固定元件(tab fixturing element)直接并入到真菌模制成形体中；
图11示出了根据本发明的另一实施方式的形成有铸空空间的多种真菌模制成形体；以及
图12包括由左到右示出工艺过程中采取的步骤的四个图像，其中，画出了支撑真菌模制成形体的容器，然后显示了压缩所述成形体以至释放气体的活塞，然后在释放该活塞时，由于所述成形体自然地反弹到一定程度，进气是明显的，并得到图中右侧的最终图像。
附图详述
参考构成本发明的一部分的附图，在下文中讨论了本发明的一些实施方式和应用，并且在附图中通过图示具体的本发明可以得到实践的实施方式的方式示出。但是应当理解的是，可以利用其他实施方式，并且在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行改变。
下面描述了各种发明特征，每个都可以彼此独立地使用或与其他特征组合。然而，任何单独的发明特征可能不能解决上述讨论的任何问题或只解决上面讨论的问题之一。另外，上面讨论的问题中的一个或多个，可能无法通过下述的任意特征得到充分的解决。最后，以下面的顺序介绍的许多步骤仅作为一个示例性实施方式。除非逻辑上必需，在这个过程中，没有步骤应当假定为仅仅因为首先在本文中提及而要先于后面的步骤进行。
本发明的示例性的实施方式考虑生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，该建筑材料可设计用于广泛的制造和建筑应用。参照图1，显示的是用于生长可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法的操作流程图，该建筑材料可设计用于范围广泛的制造和建设应用。首先，如方框1所示，获得一种有利于真菌生长的木质纤维素基培养基。如本领域已知的，一种有利于和能够生长所述真菌的培养基需要具有适量的微量营养素、氮、微量元素和/或维生素。如果不存在所述量，可以将它们添加到所述木质纤维素基培养基中。所述木质纤维素基培养基与水混合，直到获得所需的水合程度，如方框2所示。在本发明中，除非逻辑上需要，可以采取任何顺序进行作为本发明中的步骤的实例，水也可在微量营养素、氮、微量元素和/或维生素添加的同时或其之后与所述木质纤维素基培养基混合。也可以对所述木质纤维素基培养基进行给定时间的巴氏杀菌。在巴氏杀菌之后、过程中和/或之前，开始向木质纤维素基培养基中引入真菌接种物(fungal inoculum)，如方框3所示。然后，如方框4所示，允许所选定的真菌成功地进入到经水合的培养基中。留出时间，使得接种的木质纤维素基培养基定殖到如下程度：接种的木质纤维素基培养基充满真菌菌丝而没有任何第二生物体通过不期望的感染代替该过程，如方框5所示。定殖完全结束，即第二生物体无法通过感染代替该过程。
在本实施方式中，提供容器，其中可发生定殖。真菌菌丝体可被放置于模具中，以使真菌菌丝体形成真菌模制成形体，如方框6所示出和描述的。在这种方法中，向真菌菌丝施加至少100PSI(更优选至少500PSI，并在其他情况下，至少2000PSI)的第一压缩压力，如方框7所示。在其它实施方式中，所述第一压缩压力可为至少100PSI。施加压力的时间和发生加压操作的步骤是可变的。比如，第一压缩压力可在接种前的任何步骤中施加。然而，优选且在本实施方式中，当真菌菌丝体在模具中时，将第一压缩压力施加到真菌菌丝体上。然后降低所述第一压缩压力到至少1/4，但优选到至少1/20，如方框8所示。在优选的实施方式中，压力降低到周围环境的压力，该压力在海平面、摄氏15度的温度下为760mmHg，或约14.696PSI。在所述放置步骤后，从所述模具中移出所述真菌模制成形体，如方框9所示。如方框10所示，在给定温度下干燥所述真菌模制成形体给定的时间期间。方框11(补液和/或加压和/或干燥)和12(固化，终止生物活性，材料加工)中所示的步骤随后在本文中详细描述。
在该方法中，真菌模制成形体形成有机衍生的建筑材料。通过在所述容器和外部环境之间提供可调节的关系来调节容器中的环境条件，如下所述。木质纤维素基培养基与水混合，以提供充足量的水来充分水合木质纤维素基培养基。巴氏杀菌步骤(如果存在)应该在所述混合步骤终止后终止。木质纤维素基质基底可使用热巴氏杀菌法进行巴氏杀菌，且容器可在所述巴氏杀菌步骤后冷却。该方法还提供缓冲液以平衡木质纤维素基培养基的pH值。真菌接种物使得选定真菌的组织被管理为穿过木质纤维素基质、在木质纤维素基质中或在木质纤维素基质上生长。此外，在真菌模制成形体从模具中移出后，向真菌模制成形体施加至少100PSI的第二压缩压力。可以使用任何合适的装置(例如使用压缩活塞或辊，例如在支撑真菌模制成形体的移动传送带上静止的辊)来物理地施加第二压缩压力。然后，释放第二压缩压力，之后向真菌模制成形体施加至少100PSI的第三压缩压力。另外增加和减少压力是可选的。压力可是足以使得真菌模制成形体内的饱和水被压出，从而使真菌模制成形体吸收液体或气体试剂，如图13所示以及随附的文本所描述的。该方法可进一步伴随粉碎所述真菌模制成形体成大量的片(pieces)。就这个过程中的许多步骤来说，粉碎并不一定出现在任何其他的压缩步骤之前或之后。
现在转向图2，图2所示的是根据本发明的示例性实施方式的一个方面的用于生长可模制基质形式的有机衍生建筑材料的方法的操作流程图，所述建筑材料可设计用于广泛的制造和建筑应用。首先，获得对真菌生长有利的木质纤维素基培养基，如方框101所示。如本领域已知的，一种有利于和能够生长所述真菌的培养基需要具有适量的微量营养素、氮、微量元素和/或维生素。如果不存在所述量，可以将它们添加到所述木质纤维素基培养基中。所述木质纤维素基培养基与水混合，直到获得所需的水合程度，如方框102所示。优选地，水合程度为约66%。也就是说，水合后的总重量为每1份木素纤维素基培养基和2份水构成。也可能包括33～66%范围的水合，在某些情况下，为25～75%。
任选地，所述木质纤维素基培养基可巴氏杀菌给定的时间。无论是否进行巴氏杀菌，木质纤维素基培养基均可用真菌接种物103来接种以制备真菌菌丝体，以使得真菌接种物的组织穿过生长并充分定殖所述真菌菌丝体，如方框104所示。在该方法中，留出时间，使得所述接种的木质纤维素基培养基定殖达到如下程度：所述接种的木质纤维素基培养基转化成真菌菌丝体，而没有任何第二生物体通过感染代替该过程，如方框105所示。然后，严格调控接种过程的周围环境条件，使得真菌菌丝生长。
向生长的真菌菌丝体施加至少100PSI的压力，如方框107所示。在这种方法中，向真菌菌丝体施加至少500PSI的第一压缩压力。在其它实施方式中，所述第一压缩压力可为至少100PSI。施加压力的时间和发生加压操作的步骤是可变的。比如，第一压缩压力可在接种前的任何步骤中施加。然而，优选且在本实施方式中，真菌菌丝体上的第一压缩压力是随着其在连续进料系统(如传送带组装线)上向下移动时施加的。压力可通过机械压力机、辊、或其他用于连续投料系统中的合适的压缩装置来施加。如方框108所示，施加到生长的真菌菌丝体上的压力优选降低到1/20，和次优选至少降低到1/4。优选地，如上面关于第一实施方式所描述的，压力设定为周围环境压力。干燥所述定殖的真菌菌丝体给定的时间，如方框109所示。该方法可进一步伴随将所述真菌菌丝体粉碎成大量的片。就这个过程中的许多步骤而言，粉碎并不一定出现在任何其他的压缩步骤之前或之后。
就上述第一实施方式而言，可以在该工艺中施加第二压缩压力，至少100PSI。可发生在干燥之前或之后。第二压缩压力可以使用任何合适的装置物理施加，所述装置如上面的本实施方式以及有关第一压缩压力所述。然后释放第二压缩压力，并且然后可以相同的方式向真菌模制成形体施加至少100PSI的第三压缩压力。另外增加和减少压力是可选的。
任何第一、第二、第三压缩压力是足以使得真菌模制成形体中的饱和水被压出，从而使真菌模制成形体吸收液体或气体试剂，如图13所示以及随附的文本所描述的。
图3示出了根据本发明的示例性实施方式的，用于形成真菌模制成形体142实例的模具140。在这个示例性的实施方式中，真菌菌丝体形成真菌模制成形体。该容器被保持在温度为55华氏度～90华氏度的生长室中。容器可是几乎任何体积，包括如大的房间或整栋建筑的容纳器，其可是刚性的或柔软而有弹性的。硬质容器可以是热塑性的模具和软的容器可以是塑料或聚乙烯制成的袋。热塑性模具的使用允许更复杂的几何形状、生成的块的形状的更高均匀性以及更大的形式。生长室应该具有可调节的环境，例如关心环境和所需的气体水平(O2，CO2等)、温度、湿度和光照水平。通过提供容器和外部环境之间的可调节关系来调节生长室的环境条件。在真菌菌丝体营养生长期间，重要的是要保持有利于生物体的增长模式的环境和条件。因此，真菌生长区域要考虑提供适宜的温度、光照水平、湿度和气体交换，同时也要保护生长的真菌物质免受感染物质和可能会消耗其细胞和组织的生物体的影响。
该容器可包括柔性透气过滤膜或柔性透气过滤膜块(filter membranepatch)以允许进行气体交换，同时防止不希望的细菌和微生物感染所述生长的真菌基质。当真菌接种物已充分定殖模具内容物(content of the mold)时，真菌模制成形体达到足以从模具140中取出的固化程度。木质纤维素基培养基放置到模具140中，使定殖的真菌基质形成为真菌模制成形体。模具140可以选自由木制的模具和热塑性的模具组成的组。接着，使用任何已知的用于干燥结构体的方法来干燥多个真菌模制成形体。在一个实施方式中，使用了将所述真菌模制成形体置于华氏80～90度的区域中并使用除湿机和风扇加快这一进程。干燥可能会伴随着真菌模制成形体脱水，从而使得所述真菌模制成形体的水重量为所述真菌模制成形体总重量的最多15%。使用热量进行干燥可使真菌接种成为生物惰性(biologically inert)。其他的干燥方法包括化学灭杀真菌菌丝体(通过任何已知的杀菌剂、杀真菌剂、醇等)、微波炉或甚至是烟熏。在烟熏(smoking)过程中，干燥和固化真菌菌丝体与一般的调味、烹饪、或食品保存过程类似。干燥过程也可以结合线性压力的连续或脉冲施加，这将产生更薄以及更致密的建筑材料。制造消费电子产品如手机壳，可以采用这种类型的干燥。该过程可以与其他的在本专利申请中所述的方法结合，如通过压缩和自然再膨胀吸收(uptake)试剂。
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的多种由模具140形成的真菌模制成形体142。当真菌接种物充分定殖所述模具的内容物时，多种真菌模制成形体142会达到足以从其模具中取出的固化程度。在这一点上，真菌模制成形体142可作为单独的模制成形体被干燥，或以相互邻面接触的方式放置使得多种真菌模制成形体142中的每一个彼此之间形成有机结合(organicbond)。多种真菌模制成形体142的每一个包括菌丝体外表面，并且其中每个所述外表面与其他的外表面融合(fuse)以形成有机结合。真菌模制成形体142的表面在定殖过程中形成表皮(skin)。这种表皮的属性，如均匀性、强度和密度，可以在定殖期间以及任何持续的时间之后，通过改变温度、光照水平、气体浓度及光照周期来控制。真菌接种物可以是丝状真菌(mycelium fungi)的压缩形式。真菌接种物可以选自以下组成的组：灵芝(Ganoderma lucidem)、松杉灵芝(Ganoderma tsugae)、Ganoderma oregonense、木蹄层孔菌(Fomesfomentarius)、变色栓菌(Trametes versicolor)和桦剥管菌(Piptoporousbetulinus)。该定殖或不定殖的基质与材料结合以改变该生长真菌和基质组合物的品质和属性。用于结合的材料可以选自以下物质组成的组：二氧化硅、珍珠岩、甲基纤维素、甘油、琼脂糖、或通过具有亲水承载能力(hydrophiliccarrying capacity)和具有明显提高的或期望的粘度来保留液体的任何其他材料。优选地，所述材料均是惰性的细胞物质，并能通过亲水承载能力和明显的粘度性质来保留液体。
图5示出了根据本发明的示例性实施方式的多个真菌成型体142组装在一起制成更大的结构体144。真菌模制成形体142可以连接在一起制成更大的结构体144。从联接形式的模块化形式(modular vocabulary)，可能制备一系列复杂的组装结构。单个真菌模制成形体之间的粘结可以设计为具体的界面和连接，其中使用给定的面、边、斜面(斜角，bevel)、支架(mounts)或其他在连接的模块之间进行力分配的固定元件。一旦组装完成，这些形式可彼此有机地结合，以制备更加复杂的结构组件，如下所述。
二氧化硅、珍珠岩、粘土和其他生物惰性材料可被添加到木质纤维素基质中以改变材质，包括密度、孔隙率和弯曲能力。如果用蜡、油或其他类型可购买的密封剂来处理，则干燥后，材料会变得更有弹性。真菌模制成形体142从菌丝体物质的密度获得它们的特别的强度，也可受基质表皮(substrateskin)增厚的影响。可以通过许多因素实现这些品质，其中之一是生长真菌的直接生长环境中的气体水平(O2、CO2等)。向真菌生长的直接环境中添加选定的霉菌、藻类或其他微生物构建如下条件：在其中生长真菌的基质在其表面上形成坚固的表皮或“罩(blister)”，并且除此之外，由于由所述添加的生物体产生的第二气体和代谢物的反应，会变得更加致密。与藻类联系生长的真菌砖(fungal brick)表现出生长的形成根状菌索(rhizomorphic formation)的习性，其中生成坚固、硬化的壳体，在硬度和耐久性方面类似于热塑性材料。根状菌索是菌丝细胞的大的、管状集合体，其在真菌菌丝体中形成菌丝细胞的厚的平行束(thick parallel strands)，其干燥后类似于甲虫和其他的包含密集地由甲壳素编织的外骨架的昆虫的外壳。
继续说明图5，如上所示的示例性块可任选与第二材料结合。在某些实施方式中，允许真菌菌丝体生长进入叠层体表面，或任选地通过任何合适的方式，如胶水，在干燥的真菌菌丝体上附着叠层体表面。该叠层体可用于保护真菌表面免于自然分解，当在两个真菌菌丝体表面之间放置叠层体片时，可以提供增加的强度，可以起到防止两个表面之间的活性菌丝体和菌丝体间关系(如果没有叠层体两个表面将会接触)。另外的真菌菌丝体层可以连接在一起，各自均使用叠层体隔离在它们中间，以提供另外的品质，如高耐冲击性和防弹性。
LETS
图6示出的是根据本发明的示例性实施方式的在多个真菌模制成形体142中引入多个定位销146而构建结构连接体。多个定位销146可与线或其它粘结材料交联(cross-linked)，将真菌模制成形体142压缩在一起。定位销146作为定位系统以及覆盖(facing)或结皮(skinning)材料。竹子、钢或任何其他的可拉伸材料可以用来代替木质定位销。在这种情况下，两层真菌模制成形体不重合堆积(stacked offset)，在真菌模制成形体中的导向通道中保持定位销到位。
图7示出的是拱152的构建，其是根据本发明的示例性实施方式，通过以相互邻面接触(proximal contact with one another)的方式放置多个真菌模制成形体142以形成有机结合来构建的。真菌模制成形体142利用有机结合(organic weld)形成复杂的复合形状。真菌模制成形体也可连接形成拱152形式的结构体。真菌模制成形体142可以连接在一起，并彼此粘合形成一种任何给定数目的真菌模制成形体142之间的有机结合体。通过在材料依然活性时(即在其干透前(dry out))，将一个放置在另一个的上面来实现两个真菌模制成形体142的粘接。一旦连接，真菌模制成形体可单独地置于通常控制环境(nominally controlled environment)中，直到形成强结合。虽然该示例性实施方式中所示的真菌模制成形体142为单一成形体形式，一组或多或少的块，可以类似地用来形成结构体。较少的块制备简单的系统，减少必要地铸造数量，而更多的块允许设计上的更大的定制化和变化。
图8示出了壁部分162的构建，其是根据本发明的示例性实施方式，通过以相互邻面接触的方式放置多个真菌模制成形体142以形成有机结合来构建的。真菌模制成形体142利用有机结合形成复杂的复合形状。真菌模制成形体可以连接形成壁形式的结构，其中一部分显示如壁部分162。
有机结合通过真菌本身的作用完成。如果在最佳的条件下生长，真菌可以诱发利用其自身组织与任何复制的物质(cloned mass)融合。这是众所周知的，并且由Yamanaka在美国专利No.5,074,959中描述。根据真菌的这种融合属性，它能够制造设计为融合在一起的建筑元件，其干燥后，可如同木材或复合板那样进行机械加工、处理和成形。由当前申请的所述方法以最大限度地提高与任意的真菌模制成形体表面接触的方式来形成真菌模制成形体142，这能够促进和鼓励融合过程。将真菌模制成形体142融合在一起的过程，只需要堆叠单个成形体使得离散的成形体直接进行面接触。可以改变环境因素来影响有机结合的速度和质量。这些环境因素可能包括光照周期、温度、湿度以及生长空间中环境微生物生命的抑制。定殖前基质(precolonizedsubstrate)的快速持续压实(fast duration compaction)可能会形成密集堆积的形式，其已经在真菌菌丝体内深处吸收了水性凝胶试剂。这种水性凝胶可以植入有(seeded)随时间释放的过氧化物酶体化合物(time release peroxisomiccompound)的溶液，该化合物会在整个生长形式中感应给定的气体浓度曲线，使菌丝体生长更加旺盛，并降低厌氧微生物二次感染的风险。
可以通过控制制造过程中的各种输入(inputs)来改变菌丝体的密度和建筑材料的材料性能。通过控制这些输入，可能在由这种干燥的实体材料(somatic substance)形成的目标物中实现更强和更好的转化特征(resolvedfeature)。这些控制输入包括组成基质材料的木质纤维素成分的大小和形式。基质材料的不同的形状和均匀性会改变培养对象的组成和质量。其它的控制输入包括真菌生长的环境条件。也可以通过在弹性且坚固的模具中机械地浓缩所述基质来实现材料密度的增加，并且还可以通过将充分定殖的活的材料(living materials)压入到第二模具中，以实现更大的材料密度和更好变形。以这种方式处理和重新组合的活的材料持续生长，并可以成形为具有良好转化(fine resolution)和表面质量的人造物品。
图9示出了根据本发明的示例性实施方式的并入到真菌菌丝体156以构建结构连接体的第二材料154。第二材料154被并入到真菌菌丝体156，以在真菌成型体内和表面上进一步构建结构连接(structural connections)、机械加固(mechanical reinforcement)、界面连接(interfacing)。然后，这些插入的第二材料可以进入到活的菌丝体内。第二材料154可以是但不限于竹丝(wovenbamboo)、剑麻和其它有机材料。这些第二材料优选在真菌菌丝体156之间堆叠，使用本领域已知的其他方法来整合。然后，这些堆叠的第二材料与菌丝体一起温育、生长并融合。第二材料可以部分地从一个表面插入到中间部分，或者可以沿任何所需的轴向路径完全穿过样品。这些薄的有机材料层可以成片生长或压缩以及成形在具有具体形状的模具中。这些增强体可以改变表皮密度、增强粘附、结构性加强装配组件并构建具有包括引入的固定和紧固元件的界面(interface)和连接点的建筑元件。加入到该有机基质的菌丝体将层粘结在一起，成为坚实的叠层体(solid laminate)。
当施加压力时，如图8中箭头158所示，第二材料154和真菌菌丝体156之间的结合变得更强。
在另一个实例中，细棒和竹、藤或其他物质的板条可能会在基质顶部和底部表面的附近分层，每一层与其他层成直角；然后，这种横纹(cross-grained)叠层体可压成第二形式，并使其生长。竹子也可作为跨越增强体(spanningreinforcement)，制造砖或其他可以承载和提供结构能力的形式。在另一个实例中，绳子或其它拉伸材料可用来加强结构元件。这些和其他并入的元件，可改变干燥并制成的制品的性质，以类似于复合材料调节的方式改变剪切强度和拉伸强度。以这种方式，可以设计和生长有机衍生的结构元件，这些元件可被设计为具有给定材料容许量和功能。
图10示出了根据本发明的示例性实施方式另一个方面的直接并入到真菌模制成型体142中的双耳片固定元件(two-tabbed fixturing element)164。如图9所示，当施加压缩压力时，相比使用常规技术，固定元件164更紧密地嵌入到真菌模制成形体中。在实体材料生长好的且干燥的真菌模制成形体142中引入双耳片固定元件164。真菌模制成形体142中可以引入具有延伸到真菌材料外部分的结构元件，并可以设计成合并的紧固或固定元件。紧固或固定元件可包括孔、耳片(tabs)、箍、锁、钉或任何其他用于锚固、连接、或界面连接真菌制品的机械装置。通过结合向基质中加入增强体，以及向生长好的和生长的真菌模制成形体中、和成形体之间加入结构元件，可提高多种建筑材料的性能。但是应当理解的是，所公开的示例性实施方式仅仅是说明性的结合紧固或固定元件的概念和通常实践，并非意图限制要求保护的主题的宽度范围。
在另一替代实施方式中，其中通过使用压力构建了强度和密度更高的建筑块，并且经巴氏杀菌后的基质首先定殖并进行生长直到充分定殖，所述基质优选具有如下重量比：每磅干重的木屑、碎坚果壳或玉米芯(corn cob)约2磅水。所述基质充分定殖后，使其瓦解并破碎、按大小过滤，然后在压力下压入具有期望的形状和大小的模具中。应当指出，使用这种技术，压制的最小粒径的真菌菌丝体产生强度最大的材料。向破碎以及过滤后的真菌菌丝体施加300～500psi的压力进行压制。如果材料被过度压制，解压后的基质将膨胀，吸收模具中的空气和任何其他材料。通过调整施加的压力、颗粒大小和压制前的基质170水合程度，可以改变最终产品的密度和调整各种材料质量。压制后，材料可被留在模具中，或者立即取出到第二生长表面。压制后的材料从其模具中取出后，可能至少需要3天的时间使菌丝体处于适当的环境中进行调整，以重新建立并且连接在一起，从而产生高强度的最终产品。所述取出的材料可能在压缩后放置超过三天，这取决于所需的最终表面质量和其他可调变量。
在又一实施例中，真菌菌丝体在经受脉冲施加的线性压力的同时，部分干燥和再水合，从而得到比目前制造的密度更高和更薄的材料，可利用代替高冲击。
在任何干燥阶段，加压和转化原始样品可能导致样品中的应力断裂、裂缝和变形。然后，可以对这些样品进行加压(有或不具有再水合)，使得内部的菌丝体可以穿过这些断裂、裂缝和变形区再生长，结构性增强样品。不施加压力也可以发生上述现象。
图11示出了根据本发明的另一实施方式的形成有铸空空间172的多种真菌模制成形体170。真菌模制成形体170可以生长为具有通道、空腔、提高的功能、以及能够耦合多种真菌模制成形体与其它物品的对齐工件(registration artifact)。通过利用压力压缩的方法，可以使用具有滴孔(drop pin)和空腔的一个两个部分模具。这也可构造任何类型的多部件模具，用于以这种方式压缩真菌菌丝体，类似于用于注塑成形的模具。使用这种方法，有可能构建梁和其它大尺寸元件。此外，可以结合该高压的实施方式与上述公开的实施方式，其中在最终产品中引入附加材料，如竹或绳。
图12由左到右示出工艺过程中采取的步骤的四个图像，其中绘制了容器180以盛放真菌模制成形体142，然后显示了活塞181压缩所述真菌模制成形体142，以去除气体，然后，随着活塞181释放，由于真菌模制成形体142自然反弹或膨胀一定程度，明显发生进气，从而产生所述图的右侧的最终图像。未示出的是，如果容器周围的区域被试剂包围，无论是气体或液体，其将被膨胀的真菌吸收。重要的是，此方法可以不通过任何机械注射的方式将气体和液体试剂引入到真菌模制成形体中。代替的是，来自膨胀的真菌成形体的负压导致自然吸收其周围的试剂。虽然在此图像中显示了容器，也可以其它方式进行压缩，例如当真菌体在连续的生产线或输送带向下移动时通过辊压缩。通过在压力释放后立即使真菌体周围充满试剂(液体或气体)，真菌体将吸收试剂。
上述的部分干燥与具有包含悬浮液/固/气/生物试剂的再水合，将产生保护样品内的菌丝体对抗感染的保护层。这可用于在没有足够控制的环境中使两块砖长到一起，用保护层防止不希望的活的试剂感染样品。该保护层可以呈现惰性或通过使用水或其它水合试剂渗透到菌丝体内部。使用这种方法可现场制备复杂的真菌结构体。悬浮的试剂可包括以下物质，其单独使用、结合使用或连续施用：黄原胶、刺槐豆胶、与钙结合形成胶凝交联的瓜尔豆胶、其他市售的保护性食物胶、羧甲基纤维素、与山梨酸钾结合的羧甲基纤维素、各种类型的醇，包括但不限于，并且以经纯化形式或凝胶化悬浮液形式的钙、氯、氯酚、苯扎氯铵、氨、过氧化酶体化合物、银和溶液中的银化合物、藻类和其他生物剂。
在任何上述实施方式中，可以向生长中或干燥过程中的组分施加应力以促进真菌的进一步作用。例如，向真菌模制成形体施加这样的应力压力，其是真菌成形体用作某结构的一部分时很可能受到的与现实中接近的压力。给予足够的压力，将会形成裂纹或裂缝。在这里，释放压力且菌丝继续生长，从而不仅填充裂缝，而且还导致形成新材料，并因此提高在之前为最弱区域的强度。作为方法的另一实施例，方法的组成部分不需要采取在示例性实施方式的图1中所示出的顺序，可以在接种前，对木质纤维素基培养基施加应力压力。另外，是否使用模具均可以施加应力压力。例如，在连续进料的实施方式中，会产生应力压力，例如拉开、扭转、或压缩真菌菌丝体。同样，任何裂纹或裂缝等的薄弱点将会长满新的菌丝，使得真菌菌丝体在之前较弱的区域得到增强。
所有上面讨论的方法和实施方式均提供了将农业或其他废物转化成可广泛地用于制造和建筑应用的耐用工业级材料的优点。真菌材料可以用来代替塑料或木材，可与竹和其他可再生材料结合以产生混合的复合材料。采用比制备可比较的混合复合材料更少的能源来生产真菌材料。此外，该真菌生物是可生物降解的、耐用且可调的。该建筑材料防火、防水、防霉并具有良好的绝缘性能。本文所讨论的方法利用农业废弃材料，其可以非常低的能源和生产成本，有效地制造高品质的建筑材料。
所有上述真菌材料的实施方式和基于其的变体可用于建筑、包装和各种各样的其他用途。这些用途可包括为建立任何类型的临时或永久工件的目的而在环境敏感地区利用或应用，特别是在重点在于整治的项目或对工业影响特别敏感的区域。真菌材料可以用在希望物品计划逐渐过时或有限的使用的情况，如用于消费电子产品外壳和家具组件。真菌的材料也可以用于制备可生物降解的容器、庇护所(shelter)以及用于土地复垦和水利的中间形式。一旦这种材料组成的结构不需使用，其可以现场破碎成小的碎片并留下由生物降解。真菌也可以生长成平台的形式，如用于土木工程和美化的那些。该真菌可能会被用来成形土地轮廓形式、制造分流流、堤防、防水元件和挡土墙。据了解，菌丝体具有如下能力：其有助于清除土壤和其它有机基质中氮和其他活性化合物，并且强化土壤成分而且也是其所在的一般的健康居住生态环境的一个强有力的促进因素。同时作为功能或结构的目的，用于这些目的的材料也可用于生物修复的新应用。真菌物种的菌丝体已经进化出利用超级氧化化合物和其它的用于打破木质纤维素使其成为可代谢糖和其他营养物质的强裂解试剂的能力。真菌的特征在于这种转化的能力，并且是世界上最牢固的有机体、器官、组织、细胞和组成分子的主要分解者。由于这些和其他原因，腐生真菌(saprophytic fungi)能够转化、中和和破坏大量的生物毒素分子和其他有害化合物。已有报道一些类型的蘑菇在用过的机油浸透的木质纤维素化合物上生长。真菌能够分解复杂的分子链，这些分子链通常是很难打破的，比如大分子、生物聚合物和某些有机化合物。出于这个原因，据信半活结构(semi living structures)可以作为对生物修复项目以及对清洁棕色和灰色田间污染物用途有益的贡献和材料引入。
可通过仔细和精确的调整制备优于现有技术中所使用的那些的真菌块和真菌建筑材料，并且可以比现有技术中的那些更简单并利用更少的设备来制备。使用本文描述的方法，压制到周围嵌入形式中的真菌成形体表现出比对照至少4倍强的粘合强度。
该方法依赖于向生长的菌丝体施加的压力的频率、持续时间和量，并可以与其它变量编排实施来产生各种各样的结构性质，如韧性、柔软性(挠性)、动态抗性(dynamic resistance)等。在一个实例中，块和其他构件材料能够以不需要放置在模具中进行固化的形式形成。
使用本文所述的方法，可以生成比在现有技术中已知的那些更大的建筑块。事实上，没有发现明显的规模上的限制。此外，这些形状能够以需要被放置在模具中用于成形和固化的方式制备。
使用围绕叠层的真菌菌丝体片多层叠描述的方法，发现改进了耐冲击性。在一个实例中，利用每层间的纸板片将8层生成的1"薄真菌片粘在一起，当粘在一起时，整个结构为8.5"深。在测试中，一个从点38发射的中空子弹在最后一真菌层停止移动。图6示出了可用于耐冲击的壁。该壁显示了足够的强度以用作建筑物内的承重墙。
可通过仔细和精确的调整制备优于现有技术中的那些的真菌块和真菌建筑材料，并且可以比现有技术中的那些更简单并利用更少的设备来制备。使用本文描述的方法，压制到周围嵌入形式中的真菌成形体表现出比对照至少4倍强的粘合强度。另外，这些嵌入的形式可以比其它方法更快的处理和干燥，并在没有更高的基质密度或额外的试剂的情况下实现。
本文所描述的方法进一步的预期用途在发展中地区和农村地区，其中，在这些地区，领域中简单的工具和工艺仍允许使用木质纤维素废物来产生各种耐用的、持久的和弹性材料。真菌材料在园艺及景观、土木工程具有潜在用途，包括通过定时的萌发和可以嵌入实体形式内的伴生植物和其他生命形式的扩散的真菌菌丝体再生。该真菌结构可以作为动物收容所、地面覆盖物和一般惰性环保脚手架。此外，这种真菌材料也可以用于制备高强轻质的壳和形状，其可使用在船只、家具和其他消费或目前采用蜂窝状纸板、玻璃纤维、塑料或其它高强轻质材料制备的如模制装饰瓷砖、成型体、临时广告安装和立体挂屏结构形式的商业产品的制备。该实体材料也可用以作为高耐冲击热塑性材料的替代品，如用于消费电子产品的壳体、工业设备和家电的部件以及车辆保险杠。此外，该实体材料具有优异的压缩性质且可以吸收钝力、分散地震波和阻尼声波信号。
为说明和描述的目的，给出了本发明的优选实施方式的前述说明。它的目的不是穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。根据上述教导的启示下，许多改进和变化都是可能的。例如，在真菌基质放置到模具之后，也可以进行所述真菌基质接种或巴氏杀菌。另外，在巴氏杀菌、抑制微生物或洁净室的设计和控制的创新可以被集成到制造过程中。分批、连续的或分段的生产方法也可用于制造真菌模制成形体。目的在于，本发明的范围并不限于该详细说明，而是由所附的权利要求和其等同方案限定。

Claims (43)

1.一种生长呈可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，该建筑材料广泛用于制造和建筑应用中，该方法包括以下步骤：
a)获得能够支持腐生真菌生长的木质纤维素基培养基；
b)将所述木质纤维素基培养基和水混合以达到水合程度；
c)用真菌接种物接种所述木质纤维素基培养基；
d)留出时间，使所述接种的木质纤维素基培养基定殖到如下程度：所述接种的木质纤维素基培养基转化为真菌菌丝体而没有任何第二生物体通过感染代替该过程；
e)提供容器，在其中发生所述留出步骤并且在其中调节所述容器中的环境条件；
f)将所述真菌菌丝体放置到模具中使得所述真菌菌丝体形成真菌模制成形体；
g)向所述木质纤维素基培养基施加至少100PSI的第一压缩压力；
h)降低所述第一压缩压力到至少1/4；
i)在所述放置步骤之后，从所述模具中移出所述真菌模制成形体；以及
j)在给定温度下干燥所述真菌模制成形体给定的时间期间。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述容器在温度为55华氏度～90华氏度的生长室中。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述容器包括允许气体交换同时防止细菌和微生物通过的柔性透气过滤膜或柔性透气过滤膜块。
4.根据权利要求1的方法，其中，所述环境条件通过在所述容器和所述容器外的环境之间提供可调节的关系来进行调节。
5.根据权利要求1的方法，进一步包括以相互邻面接触的方式放置多个真菌模制成形体，其中，多个真菌模制成形体的每一个各自包括菌丝体的外表面，以及其中每一个所述外表面与其他融合以形成有机结合。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述水合程度为33%～66%。
7.根据权利要求1的方法，其中，所述干燥步骤还包括使所述真菌模制成形体脱水，以使得所述真菌模制成形体的水重量为所述真菌模制成形体总重量的15%以下。
8.根据权利要求1的方法，其中，所述干燥步骤使所述真菌接种物为生物惰性。
9.根据权利要求1的方法，其中，所述真菌接种物是丝状真菌的压缩形式。
10.根据权利要求1的方法，其中，真菌接种物选自以下真菌菌种组成的组：灵芝(Ganoderma lucidem)、松杉灵芝(Ganoderma tsugae)、Ganodermaoregonense、木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)、变色栓菌(Trametes versicolor)和桦剥管菌(Piptoporous betulinus)。
11.根据权利要求1的方法，进一步包括对所述木质纤维素基培养基进行巴氏杀菌一段时间的步骤，所述巴氏杀菌步骤在所述混合步骤终止后终止。
12.根据权利要求1的方法，其中，木质纤维素基培养基与材料结合以改变真菌菌丝体和木质纤维素基培养基的品质和属性，其中，该材料选自下列材料组成的组：二氧化硅、珍珠岩、甲基纤维素、甘油和琼脂糖。
13.根据权利要求1的方法，其中，真菌菌丝体与第二材料结合，以在模制真菌成形体内部或其表面上进一步构建结构连接、机械加固和界面连接。
14.根据权利要求1的方法，进一步包括粉碎所述真菌模制成形体形成大量的片。
15.根据权利要求14的方法，进一步包括以下步骤：
向所述大量的片施加至少100PSI的第二压缩压力；以及
释放施加到所述大量的片的所述第二压缩压力。
16.根据权利要求1的方法，进一步包括：
向所述真菌模制成形体施加应力压力，使得在所述真菌模制成形体中形成裂缝；以及
释放所述应力压力，使得所述真菌菌丝体能够生长进入所述真菌模制成形体中的所述裂缝中。
17.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤：
在从所述模具中移出后，向所述真菌模制成形体施加至少100PSI的第二压缩压力；以及
释放施加到所述真菌模制成形体的所述第二压缩压力。
18.根据权利要求17的方法，其中，至少一个所述压缩压力足以引起真菌模制成形体内的饱和水被压出，并且然后移除所述至少一个所述压缩压力并使得所述真菌模制成形体膨胀和自然吸收试剂。
19.根据权利要求18的方法，其中，所述试剂是液体或气体。
20.根据权利要求17的方法，还包括向所述真菌模制成形体施加至少100PSI的第三压缩压力。
21.根据权利要求20的方法，其中，所述至少一个压缩压力足以引起真菌模制成形体内的饱和水被压出，以及然后移除所述至少一个压缩压力并使得所述真菌模制成形体膨胀和自然吸收试剂。
22.根据权利要求21的方法，其中，所述试剂是液体或气体。
23.根据权利要求17的方法，其中，所述第一压缩压力或所述第二压缩压力中的至少一个为至少500PSI。
24.根据权利要求1的方法，其中，所述第一压缩压力为至少500PSI，并施加至少72小时。
25.一种生长呈可模制基质形式的有机衍生的建筑材料的方法，该建筑材料广泛用于制造和建筑应用中，该方法包括以下步骤：
a)获得能够支持腐生真菌生长的木质纤维素基培养基；
b)将所述木质纤维素基培养基和水混合以达到水合程度；
c)用真菌接种物接种所述木质纤维素基培养基；
d)留出时间，使所述接种的木质纤维素基培养基定殖到如下程度：所述接种的木质纤维素基培养基转化为真菌菌丝体而没有任何第二生物体通过感染代替该过程；
e)在所述接种步骤和留出步骤期间，严格调节木质纤维素基培养基周围的环境条件；
f)向木质纤维素基培养基添加至少100PSI的第一压缩压力；
g)降低所述第一压缩压力；以及
h)干燥所述已定殖的真菌菌丝体给定的时间期间。
26.根据权利要求25的方法，其中，所述干燥工序使真菌接种物为生物惰性。
27.根据权利要求25的方法，其中，所述水合程度为33%～66%。
28.根据权利要求25的方法，其中，真菌接种物是丝状真菌的压缩形式。
29.根据权利要求28的方法，其中，所述真菌接种物选自以下组成的组：灵芝(Ganoderma lucidem)、松杉灵芝(Ganoderma tsugae)、Ganodermaoregonense、木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)、变色栓菌(Trametes versicolor)和桦剥管菌(Piptoporous betulinus)。
30.根据权利要求25的方法，还包括：
向所述真菌菌丝体施加应力压力，使得在所述真菌菌丝体中形成裂缝；
释放所述应力压力，使得所述裂缝通过所述真菌菌丝体的生长而重新封上。
31.根据权利要求25的方法，其中，木质纤维素基培养基与材料结合以改变真菌菌丝体和木质纤维素基培养基的品质和属性，其中，该材料选自下列组成的组：二氧化硅、珍珠岩、甲基纤维素、甘油和琼脂糖。
32.根据权利要求25的方法，其中，真菌菌丝体与第二材料结合，以在真菌菌丝体内部或其表面上进一步创构建结构连接、机械加固和界面连接。
33.根据权利要求25的方法，进一步包括粉碎所述真菌菌丝体形成大量的片。
34.根据权利要求25的方法，其中，通过使用辊来施加所述第一压缩压力。
35.根据权利要求34的方法，进一步包括粉碎所述真菌接种物形成大量的片。
36.根据权利要求25的方法，进一步包括以下步骤：
向所述生长的真菌接种物施加至少100PSI压力的第二压缩压力，所述第二压缩压力在所述第一压缩压力终止后施加；以及
释放施加到所述生长的真菌接种物的所述第二压缩压力。
37.根据权利要求36的方法，进一步包括：向所述生长的真菌接种物施加至少100PSI的第三压缩压力。
38.根据权利要求36的方法，其中，所述第一压缩压力或所述第二压缩压力中的至少一个为至少500PSI。
39.根据权利要求36的方法，其中，所述第一压缩压力或所述第二压缩压力中的至少一个为至少2000PSI。
40.根据权利要求36的方法，其中，至少一个压缩压力足以引起生长的真菌接种物内的饱和水被压出，并且然后移除所述至少一个压缩压力并使得所述生长的真菌接种物自然膨胀和吸收试剂。
41.根据权利要求40的方法，其中，所述试剂是液体或气体。
42.根据权利要求25的方法，进一步包括对所述木质纤维素基培养基进行给定时间的巴氏杀菌，所述巴氏杀菌步骤在所述混合步骤终止后终止。
43.根据权利要求25的方法，其中，所述第一压缩压力为至少500PSI，并施加至少72小时。
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