Forskere vil bygge et intelligent hus af svampe
Hårde svampe-vægge skal tale med kunstig intelligens og regulere indeklimaet.

Phil Ayres er udmærket klar over, at han har gang i et forskningsprojekt, der lyder vanvittigt. Men nogle gange skal man vove at kaste sig ud i det gale for at gribe det geniale. Og genialt vil det være, hvis hans drøm bliver en realitet.

Han og de andre forskere i projektet FUNGAR vil skabe et hus, der er bygget af levende, hårdt, bæredygtigt, klimavenligt svampemycelium. Altså det net af trådformede celler som en svamp består af.

Men ikke nok med det. De levende svampe skal konstant overvåge husets indeklima og kommunikere det til en computer, der så regulerer stuetemperaturen og luftfugtigheden, så huset er behageligt at befinde sig i.

»Idéen er science-fiction,« siger Phil Ayres, der er leder af forskningsprojektet og lektor på Center for IT og Arkitektur på Det Kongelige Danske Kunstakademi.

»Men vi forsøger at gøre det til et videnskabeligt faktum over de næste tre år. Jeg tror, det kan blive et ret vildt skub ud over den hidtidige grænse for, hvordan man kan bruge mycelium som et byggemateriale med lave miljømæssige omkostninger. Og det at bruge myceliet som en funktionel enhed med sin egen beregningsevne er helt nyt,« siger Phil Ayres.

Idéerne er så nye, at FUNGAR (en forkortelse af Fungal Architectures), over de næste tre år modtager 21 millioner kroner fra EU-Kommissionens Future and Technologies-program (FET). 

Hårde svampe

Svampemycelium er det trådnet af celler, som udgør selve svampen. Det, vi normalt tænker på, når vi taler om svampe, såsom en champignon, kantarel eller karl johan,  er svampens frugtlegeme.

Svampemycelier kan under de rette forhold blive så hårde, at man kan bruge dem som byggemateriale.

Man måler betons styrke i enheden psi. Jo højere psi-værdi, desto større er en betonblandings styrke. Myceliumsten kan, hvis de er fremstillet rigtigt, modstå en trykstyrke på omkring 30 psi. Betons trykstyrke et til sammenligning typisk 4.000 psi.

Det er umiddelbart noget af en forskel. Men set i forhold til deres vægt er myceliumsten faktisk stærkere end beton. En kubikmeter myceliumsten vejer således 43 kilo, og en kubikmeter beton vejer 2.400 kilo.

Der er allerede bygget stabile bygninger – tårne og andre konstruktioner – af svampe-mursten. Og det har vist sig, at mycelium – ligesom beton – bliver mere holdbart, desto større massetæthed det har. I FUNGAR-projektet vil forskerne desuden eksperimentere med at dyrke myceliet i vævede strukturer for at se, om det på den måde bliver endnu mere holdbart.

Huset skal kunne ’føle’

Vi skal dog ikke forvente, at der om tre år står en færdigbygget luksusvilla af svampe ved kunstakademiet i København.

Alene det at bygge et levende hus og få det til at kommunikere meningsfuldt med en computer vil være en stor succes.

Så Phil Ayres håber, at de 21 millioner kroner vil munde ud i et lille skur, der kan bevise, at idéen er realistisk.

»Vi skal bare have en bygning med et indre og et ydre, så vi kan arbejde på at kontrollere det indre miljø i forhold til det ydre,« siger Phil Ayres.

I øjeblikket regner forskerne med at dyrke myceliet i den form, som huset skal have.

De vil konstruere huset som en vævet konstruktion af mycelium, polymerer, nanopartikler og et substrat, som svampen kan vokse i, eksempelvis kaffegrums.

På den måde håber forskerne at kunne opbygge hårde vægge, der indeholder en form for mycelium-baseret elektronik.

Phil Ayres forestiller sig en bygningskonstruktion med en hulmur. Altså at væggene i huset består af en ydre væg og en indre væg, der er adskilt af et lag isolerende luft.

Begge vægge vil være levende, og de vil kunne 'føle’, hvordan miljøet er henholdsvis inde og ude. Murene skal kunne fungere som en form for levende sensorer, der hele tiden overvåger og tilpasser husets indeklima.

»Huset skal kunne kontrollere forskellen mellem inde og ude. Så når det begynder at blive koldt udenfor, kan det indre miljø blive påvirket ved, at der bliver skruet op for varmen. Bliver der så for varmt, kan der blive åbnet et vindue. Og måske kan mængden af lys også blive tilpasset,« siger Phil Ayres.

LÆS OGSÅ: Politikere ville fylde byerne med beton

Du kan i dit eget køkken lave mursten af svampemycelium ved at dyrke det og slå det ihjel. Hvordan? Det kan du i videoen. Video: MycoWorks Media

Mange uafklarede spørgsmål

Der er imidlertid lang vej fra drømme, forestillinger og skitser til det færdige hus.

  • For eksempel skal forskerne eksperimentere med at dyrke forskellige mycelier, der kan føle henholdsvis temperaturer, luftfugtighed og lys.

  • Derudover skal forskerne sikre sig, at der ikke begynder at gro sundhedsskadelige skimmelsvampe i bygningskonstruktionen.

  • Forskerne skal desuden finde ud af, hvordan de kan få svampene til at kommunikere meningsfuldt med en kunstig intelligens i en computer, der kan styre for eksempel vinduer og varmekilder.

  • De skal også eksperimentere med, hvordan man reparerer huset, hvis der kommer et hul i det.

LÆS OGSÅ: Hvad får svampe ud af at være giftige?

Der findes allerede ’døde’ svampe-bygninger

Udfordringerne er altså mange. Men FUNGAR-projektet begynder ikke på helt bar bund. Huse af svampemycelium er nemlig ikke så nyt, som man måske skulle tro.

Det er gjort før med mycelium-mursten, der har mange af de samme egenskaber som beton, og som uden problemer holder til, at en fuldvoksen mand står på dem.

Et internationalt hold

Projektet Fungal Architectures (FUNGAR) modtager 21 millioner danske kroner over tre år, og Det Kongelige Danske Kunstakademi får den største andel på 6,6 millioner kroner.

Projektet samler en international tværfaglig gruppe af forskere og eksperter inden for:

  • Arkitektur – Det Kongelige Danske Kunstakademis Center for IT og Arkitektur, CITA.

  • Datalogi – University of the West of England – UWE Bristol, Centre of Unconventional Computering.

  • Svampevidenskab – Universiteit Utrecht i Holland.

  • Produktion af mycelium-baserede teknologier – den italienske virksomhed MOGU.

Men mursten-svampene er ikke levende til forskel fra det svampemateriale, som skal bruges i FUNGAR-huset.

Svampe-stenene bliver fremstillet ved, at man først dyrker svampen i en modulform, og når den efter dage eller uger har opnået den ønskede massefylde, tørres den, hvorved den dør.

»Det, at vi bygger med mycelium, er ikke så radikalt, for vi har set virksomheder bygge salgbare mursten, isolationspaneler og akustiske paneler af det. Vi afsøger bare mulighederne for at gøre myceliet funktionelt på flere måder,« siger Phil Ayres.

På samme måde kan man sige, at der heller ikke er noget nyt i at bygge et ’intelligent’ hus, der kan overvåge og tilpasse indeklimaet. Det er gjort mange gange før.

Men til forskel fra FUNGAR-huset, beror normale intelligente huse ikke på biologisk teknologi. De indeholder derimod eldrevne sensorer.

»Her sigter vi efter organisk at dyrke et materiale, der både kan være bygningsmateriale og fungere som en følende maskine,« siger Phil Ayres, der understreger, at der er tale om et eksperiment, der virkelig forsøger at flytte grænser.

LÆS OGSÅ: Byggeindustrien er en gigantisk byrde for klimaet: Hvordan gør vi den grønnere?

Jagt på miljøvenlige byggematerialer

Udover at svampemycelium sandsynligvis kan blive et billigt byggemateriale, har det også den fordel, at det er miljø- og klimavenligt.

Det med miljø-venligheden er netop årsagen til, at Phil Ayres engagerer sig i svampehus-forskningen. Han håber nemlig, det kan lykkes at skabe et reelt alternativ til beton.

»Vi vil helt sikkert undgå beton. Jeg tror, at det er vores primære motivation for, at vi er interesserede i biologiske materialer. Byggeindustrien står nemlig over for et stort problem: Det er enormt ressourcekrævende at bygge huse, og byggematerialerne kommer stort set alene fra udvindingsprocesser, som ødelægger økosystemer og udrydder dyre- og plantearter.«

»Man skulle måske ikke tro, at beton er et stort miljøproblem. Men når vi skal bruge det i så store mængder, som der skal til for, at vi kan bygge byer, opstår der en stor CO2-udledning fra produktionen,« siger Phil Ayres.

Defor vil det være en stor succes, hvis det lykkes at bygge gode huse af svampe og affald, såsom kaffegrums, træflis og hakket halm.

»Det vigtigste er at udvikle lovende alternativer til de almindelige konstruktionsmetoder. Vi skal finde en måde at bygge huse, der skaber positiv miljøpåvirkning snarere end negativ. Det håber vi at kunne ved at arbejde med biologisk materiale og biologisk skrald,« siger Phil Ayres.

Han vurderer desuden, at vi af hensyn til miljøet og klimaet i fremtiden muligvis skal vænne os til at bo i huse, der ikke holder i lige så mange år, som vi er vant til. Mycelium-huse kan meget vel vise sig ikke at holde lige så godt som bygninger af glas og stål.

Men da svampe hurtigt og billigt kan dyrkes via affald og et minimalt energiforbrug, er det et økonomisk og miljømæssigt bæredygtigt alternativ. Den primære udfordring vil sandsynligvis blive, at vi skal vænne os til de nye tider. Vi skal nok vænne os til vedligeholdelsesmetoder, hvor det er almindeligt, at man løbende ændrer og udskifter af bygningsdele.

Red Verden med Videnskab.dk

I en konstruktiv serie ser Videnskab.dk nærmere på, hvordan mennesket kan redde verden.

Vi tager fat på en lang række emner – fra atomkraft og indsatser for at redde dyrene til, om det giver bedst mening bare at spise mindre kød.

Hvad siger videnskaben? Hvad kan man selv gøre hjemme fra sofaen for at gøre en forskel?

Du kan få mange gode tips og råd i vores Facebook-gruppe, hvor du også kan være med i overvejelser om artikler eller debattere måder at redde verden på.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om den 'sure' skildpadde her.