Apprendre aux champignons à écrire
Contrôler le champignon - contrôler l'œuvre d'art
Dans la nature, l'un des rôles des champignons est de provoquer la décomposition du bois - et bien que ce processus naturel puisse sembler basique, il est en fait assez spectaculaire. Chaque morceau de bois en décomposition présente un motif unique de couleurs et de lignes, illustrant avec art la synchronisation de la vie et de la mort. Cette caractéristique a fait du bois pourri une ressource recherchée depuis des milliers d'années, notamment pour la fabrication de meubles. Cependant, le bois pourri obtenu naturellement sur le sol des forêts peut mettre plusieurs années à développer des motifs induits par les champignons, et il n'y a aucune garantie que la qualité du bois sera suffisante pour sa transformation en un article fonctionnel. Des chercheurs de l'Empa du laboratoire Cellulose & Wood Materials, sous la direction de Francis Schwarze, ont développé une technologie permettant de traiter spécifiquement des bois feuillus indigènes tels que le frêne, le hêtre et l'érable avec des cultures fongiques de manière à pouvoir contrôler les motifs dans le bois tout en conservant la stabilité et la forme du bois.
De nouvelles méthodes pour la transformation du bois
L'équipe de Francis Schwarze a identifié plusieurs champignons poussant dans la nature et les a analysés en laboratoire pour sélectionner ceux qui présentent les meilleures propriétés comme agents de finition du bois. Selon la combinaison des espèces de champignons, des lignes sombres causées par le pigment mélanine sont apparues dans le bois. La mélanine est hydrofuge, antimicrobienne et protège le champignon de ses concurrents naturels, par exemple les bactéries. Les chercheurs ont même pu contrôler les motifs dans le bois en fonction du type de champignon utilisé, ce qui a donné des résultats différents ; certaines lignes étaient brouillées, d'autres presque géométriquement parfaites. Enfin, l'équipe a même pu "apprendre" aux champignons à écrire des mots – une première mondiale.
Si le champignon peut être contrôlé pour obtenir le résultat artistique souhaité, le résultat du processus est également dû à la recherche dans le domaine du traitement du bois. La plupart des champignons ne peuvent coloniser et dégrader le bois que lorsque la fibre est saturée, c'est-à-dire lorsque l'humidité du bois est supérieure à 28-33 %. Dans ce cas, l'eau librement disponible est présente à l'intérieur des cellules, ce qui est essentiel pour la croissance de la plupart des espèces de champignons. L'avantage des champignons utilisés est qu'ils peuvent coloniser le bois même à une faible humidité du bois de 20 %, car ils pénètrent dans les parois cellulaires en l'absence d'eau et utilisent l'eau liée pour leur croissance. Ainsi, ces espèces de champignons deviennent plus compétitives et le risque de contamination est fortement réduit. Un autre avantage est qu'après le traitement fongique, l'humidité du bois est très faible, ce qui permet de réduire la quantité d'énergie nécessaire au séchage du bois.
L'optimisation des propriétés du bois à l'aide de champignons est le thème de recherche du scientifique Francis Schwarze de l'Empa. Son groupe se concentre sur le développement d'un procédé industriel pour l' échauffement du bois dans des applications de meubles de grande valeur. Ce projet est motivé par deux raisons : d'une part, il s'agit de répondre à une forte demande de bois échauffé sur le marché des meubles haut de gamme. L'autre est que le bois d'arbres favorables à l'échauffement sont normalement brûlées comme bois d'énergie en Suisse.