我們可以採取許多措施來減少環境壓力，其中之一就是尋找更環保的建築建造方式。要知道，水泥生產佔全球二氧化碳排放量的8%，其中很大一部分用於製造混凝土。

這是一個難以解決的問題，因為要做到這一點，我們需要找到像混凝土一樣堅固且幾乎不需要維護的環保材料。正因如此，科學家一直在研究工程生物材料（ELM），這種材料將細菌等生物體與非生物成分結合在一起，賦予材料獨特的性能和結構優勢，同時減少對水泥作為黏合劑的依賴。

蒙大拿州立大學的一個工程師團隊利用真菌的根狀菌絲網絡以及經過特別挑選的細菌開發了一種建築材料。

這種混合材料克服了ELM 面臨的兩大挑戰。首先，這些材料在非理想條件下通常只能存活幾天或幾週，之後就會失去其獨特的性能。其次，礦物質（如碳酸鈣）沉積在菌絲體結構上的方式通常無法控制，因此無法形成使材料堅固耐用的內部幾何形狀。

研究人員選擇了一種名為N. crassa的真菌，這種真菌具有快速的菌絲生長，以及一種稱為微生物誘導碳酸鹽沉澱(MICP) 的特性，可以將鬆散的沙子或土壤變成像水泥一樣堅固的東西。

他們還引進了一種名為巴斯德氏菌（S. pasteurii）的細菌。我們之前曾見過這種細菌被用來修復月球土壤製成的磚塊，用於在月球上使用，也用於修補地球上的坑洞。這是一種生物礦化細菌，這意味著它可以製造固體礦物。

選擇真菌可以讓研究人員在很長一段時間內測試其作為ELM 中的活體成分的生存能力，既可以作為MICP 的系統，也可以作為支持自我修復S. pasteurii 的系統。

蒙大拿州立大學助理教授切爾西·赫弗蘭（Chelsea Heveran）是發表在《細胞報告物理科學》（Cell Reports Physical Science）雜誌上的這項研究的作者，她解釋了使用粗糙脈孢菌（N. crassa）菌絲體的另一大優勢。 「我們了解到，真菌支架對於控製材料的內部結構非常有用，」她說。 “我們創建了類似於皮質骨的內部幾何結構，但展望未來，我們也可能構建其他幾何結構。”

這意味著可以使用該系統在材料內創建結構複雜性，以增強強度和剛度。

這是首次對真菌菌絲體作為生物礦化ELM 生產支架進行測試。

由細菌礦化菌絲體支架製成的小梁Viles等人/《細胞報告物理科學》

研究團隊發現，支架中的微生物至少能存活四周，並保持代謝活躍。這比許多其他ELM 候選材料的存活時間更長，這可能是製造出堅固耐用、具有自修復等實用特性的建築材料的關鍵。

為此，研究人員計劃嘗試誘導細胞存活更長時間，並確定大規模生產它們的方法。

如果研究人員成功，他們就能找到可行的傳統混凝土補充資料。當然，他們必須克服混凝土作為建築材料的最大障礙，包括榆樹纖維（ELM）成本較高、能否使其盡可能容易地獲取以便按需採購和儲存，以及是否適用於各種建築項目。