ES2574152T3 - Método para producir materiales en crecimiento y productos hechos con los mismos - Google Patents

Abstract

Un método de fabricación de un material compuesto caracterizado en las etapas de formar un inóculo que incluye un hongo preseleccionado formar una mezcla de un sustrato de partículas discretas y un material de nutrientes, siendo capaz dicho material nutriente de ser digerido por dichos hongos; agregar dicho inóculo a dicha mezcla; y dejar que dicho hongo digiera dicho material nutriente en dicha mezcla durante un período suficiente para el crecimiento de hifas y permitir que dichas hifas formen una red de células de micelio interconectadas a través y alrededor de dichas partículas discretas uniendo de ese modo dichas partículas discretas entre sí para formar un material compuesto autoportante.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Metodo para producir materiales en crecimiento y productos hechos con los mismos

Esta invencion se relaciona con un metodo para producir materiales en crecimiento y con los productos hechos por el metodo. Mas particularmente, esta invencion se relaciona con metodos para producir construcciones organicas. Todavla mas particularmente, la invencion se relaciona con metodos para producir aislamiento organico, empaque organico, enfriadores organicos, macetas organicas para plantas y similares.

Antecedentes de la invencion

Los materiales son producidos actualmente utilizando un rango de procesos que varlan desde crecimiento exterior intenso en el tiempo y recoleccion hasta produccion centralizada en fabricas intensivas en energla. A medida que la demanda por materias primas y materiales aumenta, se eleva el coste asociado de tales materiales. Esto pone una presion mayor sobre las materias primas limitadas, tales como minerales, menas y combustibles fosiles, as! como sobre materiales de cultivo tlpicos, tales como, arboles, plantas y animales. Adicionalmente, la produccion de muchos materiales y composiciones produce desventajas ambientales significativas en forma de polucion, consumo de energla y una larga vida util posterior a la utilizacion.

Materiales convencionales tales como espumas basadas en petroleo expandidas no son biodegradables y requieren de aportes significativos de energla para producir en la forma de equipo de manufactura, calor y energla primaria.

Materiales de cultivo convencionales tales como arboles, cultivos y plantas fibrosas, requieren luz solar, fertilizantes y grandes espacios de tierra cultivables.

Finalmente, todos estos procesos de produccion tienen corrientes residuales asociadas, bien sea de origen agricola o sintetico.

Los hongos son algunos de los organismos conocidos que crecen mas rapidamente. Exhiben excelente bioeficiencia de hasta 80%, y son apropiados para convertir aportes de materias primas en un rango de componentes y composiciones. Los hongos estan compuestos primariamente de una celula que se extiende constantemente en las puntas de las hifas. La diferencia de la pared celular de una planta, que esta compuesta primariamente de celulosa, o del componente estructural de una celula animal, el cual se basa en colageno, los oligosacaridos estructurales de la pared celular de los hongos se basan primariamente en quitina. La quitina es una sustancia dura, fuerte, tambien encontrada en los exoesqueletos de los artropodos. La quitina tambien se utiliza en multiples industrias como una sustancia purificada. Estas incluyen: purificacion de agua, aditivos alimentarios para estabilizacion, aglomerantes en textiles y adhesivos, hilos quirurgicos, y aplicaciones medicas.

Dado los tiempos de crecimiento rapido de los hongos, su dura y fuerte pared celular, su alto nivel de bioeficiencia, su capacidad de utilizar multiples nutrientes y fuentes de recursos, y, en los tipos filamentosos, su rapida extension y exploracion de un sustrato, los materiales y composiciones, producidos a traves del crecimiento de hongos, pueden hacerse mas eficientemente, mas efectivos en costes y mas rapidamente, que a traves de otros procesos de crecimiento y tambien pueden hacerse mas eficientemente y efectivamente en costes que muchos procesos sinteticos.

Existen numerosas patentes y procedimientos cientlficos para el cultivo de hongos para la produccion de alimentos, y unas pocas patentes detallan los metodos de produccion para hongos con el proposito de utilizar su estructura celular para propositos diferentes a la produccion de alimentos. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 5,854,056 divulga un proceso para la produccion de “pulpa fungica” una materia prima que puede ser utilizada en la produccion de productos de papel y textiles.

En la WO-A-2006/121354 se describen una composicion y metodos de produccion que incluyen material fungico, un sustrato solido y una composicion de biopollmero. La composicion se describe como estable cuando se almacena durante al menos 7 meses y tambien reduce las perdidas en polvo atribuidas normalmente a las composiciones fungicas. Se describen usos para la composicion incluyendo tratamiento de plagas y malezas.

La KR-B-100288010 describe un proceso para preparar un medio comprimido para cultivo de Pleurotus ostreatus utilizando cascarilla de arroz hinchada, en donde la cascarilla de arroz hinchada obtenida sumergiendo la cascarilla de arroz en agua bajo presion se mezcla con una fuente nutritiva tal como residuos secos de judlas, salvado de arroz o similares, simultaneamente calentados y comprimidos. El

proceso es adecuado apropiadamente para utilizacion en granjas a pequena escala.

La US-A-5888803 se relaciona con un metodo para produccion de hongos, especialmente champinones, utilizando un material de encajado que comprende granulos y/o aglomerados de granulos de una estructura fibrosa mineral, y con un material de encajado para el uso en la produccion de hongos as! 5 como un metodo para la preparacion de un material de encajado. Tambien se describe una semilla de encaje utilizada para inoculacion de un material de encaje. Las fibras minerales pueden ser fibras de lana de roca, fibras de lana de vidrio, fibras de lana de escoria, materiales fibrosos minerales de origen natural tales como wollastonita y similares. El material de encaje puede contener un agente de aglomeracion, una fuente de nutrientes, una fuente de minerales, un agente humectante, un agente de ajuste del pH, un 10 material formador de limo, un fertilizante, un agente quelatante y/o otros excipientes.

De acuerdo con lo anterior, es un objetivo de la invencion proveer un metodo para el cultivo de hongos filamentosos especlficamente para la produccion de materiales y composiciones compuestos en parte, o completamente de hifas y su forma agregada, micelios y micelio.

Es otro objetivo de la invencion proveer una estructura compuesta hecha en parte de un hongo cultivado.

15 Es otro de la invencion proveer un recinto para composiciones en crecimiento.

Es otro objetivo de la invencion proveer una mezcla de partlculas para uso en el crecimiento de hongos filamentosos para producir un material compuesto.

En resumen, la invencion provee un metodo para producir materiales en crecimiento y, en particular, proveer un metodo para utilizar el crecimiento de un organismo para producir materiales y composiciones.

20 De acuerdo con la invencion, se cultiva un hongo para la produccion de un material utilizando la fase vegetativa del hongo.

Este metodo utiliza el crecimiento de hifas, denominadas colectivamente como micelios o micelio, para crear materiales compuestos del tejido celular de los hongos. Este metodo incluye expresamente el crecimiento de hifas para crear composiciones, utilizando partlculas, fibras, mallas, barras, elementos y 25 otros agentes volumizantes, como componente interno de la composicion, en donde las hifas y otros tejidos celulares y compuestos extracelulares actuan como agente aglomerante y componente estructural.

En una realizacion, el metodo para hacer un material compuesto comprende las etapas de formar un inoculo que incluye un hongo preseleccionado; formar una mezcla de un sustrato de partlculas discretas y un material nutritivo que es capaz de ser digerido por los hongos; agregar el inoculo a la mezcla; y permitir 30 que el hongo digiera el material nutritivo en la mezcla a lo largo de un perlodo de tiempo suficiente para el crecimiento de las hifas y para permitir que las hifas formen una red de celulas de micelios interconectadas a traves de y alrededor de las partlculas discretas enlazando por lo tanto las partlculas discretas entre si para formar un material compuesto autosoportado.

Donde al menos uno del inoculo y de la mezcla incluye agua, el material compuesto autosoportante 35 formado es calentado hasta una temperatura suficiente para matar el hongo o de otra forma secado para retirar cualquier agua residual para evitar el crecimiento adicional de hifas.

El metodo puede ser llevado a cabo por lotes colocando la mezcla y el inoculo en una forma tal que el material compuesto terminado toma la forma de la conformacion. Alternativamente, el metodo puede ser llevado a cabo de una manera continua para formar una longitud sinfln de material compuesto.

40 El metodo emplea una etapa de crecimiento de hongos filamentosos si cualquiera de las divisiones del filum Fungi. Los ejemplos que se divulgan se enfocan en composiciones creadas a partir de basidiomicetos, por ejemplo, el “hongo champinon” y la mayorla de hongos ectomicorrizas. Pero los mismos procesos trabajaran con cualquier hongo que utilice estructuras de cuerpos filamentosos. Por ejemplo, tanto los hongos inferiores, oomicetos saproflticos, los hongos superiores, divididos en 45 zigomicetos y hongos endomicorrisas as! como los ascomicetos y deuteromicetos son todos ejemplos de hongos que poseen una etapa filamentosa en su ciclo de vida. Esta etapa filamentosa es la que permite que los hongos se extiendan a traves de su ambiente creando tejido celular que puede ser utilizado para agregar resistencia estructural a un conglomerado suelto de partlculas, fibras o elementos.

La invencion tambien provee materiales y materiales compuestos, cuya forma final es influenciada por el 50 recinto, o serie de recintos, dentro de y/o alrededor de los cuales ocurre el crecimiento.

Basicamente, la invencion provee un material compuesto autosoportado compuesto de un sustrato de

5

10

15

20

25

30

35

40

partlcuias discretas y una red de celulas miceliares interconectadas que se extienden a traves y alrededor de las partlculas discretas y unen las partlculas discretas entre si.

De acuerdo con la invencion, las partlculas discretas pueden ser de cualquier tipo adecuado para el uso para el cual esta previsto el material. Por ejemplo, las partlculas pueden ser seleccionadas del grupo consistente de al menos uno de vermiculita y perlita en donde el material compuesto va a ser usado como una pared resistente al fuego. Tambien, las partlculas pueden ser seleccionadas del grupo consistente de al menos uno de paja, heno, canamo, lana, algodon, cascarilla de arroz y aserrln reciclado en donde el material compuesto va a hacer utilizado para aislamiento y la resistencia no es un criterio necesario. Las partlculas tambien pueden incluir partlculas aislantes sinteticas, tales como productos basados en espuma y pollmeros.

La invencion tambien provee miembros estructurales hechos a partir de material compuesto. Por ejemplo, en una realizacion, el miembro estructural es un panel que comprende el material compuesto autosoportado con un material de recubrimiento unido a al menos una superficie exterior. Tlpicamente, el panel es de forma rectangular pero puede ser de cualquier otra forma adecuada.

El recubrimiento puede ser hecho de cualquier material adecuado para el uso previsto del panel. Por ejemplo, el recubrimiento puede ser hecho de papel, tal como un papel Kraft pesado, o de carton de fibra orientada, papel corrugado o tabique de carton cuando se desea resistencia.

Estos y otros objetivos y ventajas seran mas evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada tomada en conjuncion con los dibujos acompanantes en donde:

La figura 1 ilustra un diagrama de flujo simplificado del metodo empleado para hacer un material aglomerado de hongos de acuerdo con la invencion;

La figura 2 ilustra un ciclo de vida esquematico de Pleurotus ostreatus;

La figura 3 ilustra un sustrato inoculado antes del crecimiento en un recinto de acuerdo con la invencion;

La figura 4 ilustra un sustrato inoculado despues de tres dlas de crecimiento de acuerdo con la invencion;

La figura 5 ilustra un sustrato inoculado cercano al final del crecimiento de acuerdo con la invencion;

La figura 6 ilustra una composition final de una realizacion compuesto de partlculas de nutriente y una partlcula de volumizacion de acuerdo con la invencion;

La figura 7 ilustra una composicion final de una realizacion intercalada entre paneles de tableros de fibra orientada de acuerdo con la invencion;

La figura 8 ilustra una composicion con caracterlsticas internas de acuerdo con la invencion;

La figura 9 ilustra un recinto que contiene un disco de filtro, sensor de temperatura, sensor de humedad y mecanismo de intercambio de calor de acuerdo con la invencion;

La figura 10 ilustra una etapa de recinto con una extrusion rectangular de acuerdo con la invencion;

La figura 11 ilustra una capa de sustrato en capas de acuerdo con la invencion;

La figura 12 ilustra un sustrato en capas con una capa agregada de acuerdo con la invencion;

La figura 13 ilustra el crecimiento de hifas en un sustrato en capas de acuerdo con la invencion:

La figura 14 ilustra una red plastica que soporta el crecimiento de micelio de acuerdo con la invencion;

La figura 15 ilustra un empaque para huevos de acuerdo con la invencion;

La figura 16 ilustra una section de un tablero de pared hecho de acuerdo con la invencion;

La figura 17 ilustra una vista en perspectiva de un recinto para el crecimiento de un cuerpo frutescente de acuerdo con la invencion; y

La figura 18 ilustra el recinto de la figura 17 despues de un perlodo de crecimiento del cuerpo frutescente.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Con referenda a la figura 1, el metodo de hacer un material estructural autosoportado esta compuesto de las siguientes etapas.

0. Obtener constituyentes del sustrato, esto es, inoculo en estado bien sea sexual o asexual, una partlcula de volumizacion o una variedad de partlculas de volumizacion, una fuente de nutrientes o una variedad de fuentes de nutrientes, un material fibroso o una variedad de materiales fibrosos y agua.

1. Combinar los constituyentes del sustrato en un medio de crecimiento o suspension mezclando los materiales del sustrato entre si en relaciones volumetricas para obtener un medio solido mientras que el inoculo es aplicado durante o despues del proceso de mezcla.

2. Aplicar el medio de crecimiento a un recinto o serie de recintos que representan el final o cierre de la geometrla final. El medio es colocado en un recinto con un volumen que denota la forma final de la composicion incluyendo caracterlsticas internas y externas. El recinto puede contener otras geometrlas encajadas en la suspension para obtener una forma deseada.

3. Hacer crecer las micelas, esto es, hifas filamentosas, a traves del sustrato. El recinto es colocado en una camara de incubacion controlada ambientalmente a medida que los micelios crecen uniendo las partlculas de volumizacion y consumiendo los nutrientes asignados.

3a. Repetir las etapas 1-3 para aplicaciones en las cuales los materiales son colocados en capas o encajados hasta que se produce el medio de composicion final.

4. Retirar la composicion y hacer la composicion biologicamente inerte. La composicion viva, esto es, las partlculas unidas por los micelios, es extralda del recinto y los organismos son muertos a medida que la composicion se deshidrata.

5. Completar la composicion. La composicion es procesada posteriormente para obtener la geometrla y acabado de superficie deseados y es laminada o recubierta.

El inoculo es producido utilizando uno cualquiera de los muchos metodos conocidos para el cultivo y produccion de hongos incluyendo, pero no limitandose a, micelios fragmentados suspendidos, esporas y micelios suspendidos en llquido que crecen sobre nutrientes solidos o llquidos.

El inoculo es combinado con el sustrato disenado, el cual puede estar comprendido de partlculas nutritivas y no nutritivas, fibras u otros elementos. Esta mezcla de inoculo y sustratos es colocada entonces en un recinto.

En la etapa 3, las hifas se hacen crecer a traves del sustrato, con la forma neta del sustrato limitadas por las dimensiones flsicas del recinto. Este recinto puede adaptar cualquier variedad de formas incluyendo rectangulos, cajas, esferas, y cualquier otra combinacion de superficies que produzcan un volumen. El crecimiento puede ocurrir tanto dentro del recinto como fuera del recinto dependiendo de la forma final deseada. De manera similar, pueden combinarse multiples recintos y anidarse para producir espacios vacios en el sustrato final.

Otros elementos encajados con la suspension pueden tambien integrarse en la composicion final a traves del crecimiento de las hifas.

Las hifas digieren los nutrientes y forman una red de celulas micelares interconectadas que crecen a traves y alrededor de los nutrientes y a traves y alrededor de las partlculas no nutrientes, fibras o elementos. Este crecimiento provee estructura a las partlculas, fibras, elementos y nutrientes anteriormente sueltos, uniendolos efectivamente en su lugar a la vez que unen las hifas una con otra tambien.

En la etapa 4, el sustrato, ahora sostenido apretadamente entre si por la red de micelios, es separado del recinto y se retira cualquier recinto o elemento interno, segun se desee.

El metodo anterior puede ser llevado a cabo con un hongo filamentoso seleccionado del grupo consistente de ascomicetos, basidiomicetos, deuteromicetos, oomicetos y zigomicetos. El metodo se lleva a cabo preferiblemente con hongos seleccionados de la clase: Holobasidiomicetos.

El metodo se lleva a cabo preferiblemente con un hongo seleccionado del grupo consistente de:

• Pleurotus ostreatus

5

10

15

20

25

30

35

40

• Agrocybe brasiliensis

• Flammulina velutipes

• Hypholoma capnoides

• Hypholoma sublaterium

• Morchella angusticeps

• Macrolepiota procera

• Coprinus comatus

• Agaricus arvensis

• Ganoderma tsugae

• Inonotus obliquus

El metodo permite la produccion de material que puede, en diversas realizaciones, ser caracterizado como estructural, acustico, aislante, absorbente de choques, protector al fuego, biodegradable, flexible, rlgido, absorbente de agua y resistente al agua y que puede tener otras propiedades en grados variables dependiendo de la selection de hongos y los nutrientes. Variando el tamano, forma y tipo de nutrientes, la partlcula, objeto, o fibra volumizante, tamano, forma y tipo, las condiciones ambientales, y la cepa de hongo, puede producirse un rango diverso de tipos de materiales, caracterlsticas y apariencias utilizando el metodo descrito mas arriba.

La presente invention utiliza el ciclo de crecimiento vegetativo de hongos filamentosos para la produccion de materiales compuestos completamente, o parcialmente del cuerpo celular de dichos hongos colectivamente conocido como micelios.

La figura 2 muestra una representation esquematica del ciclo de vida del hongo filamentoso Pleurotus ostreatus. El area de interes para esta invencion es el estado vegetativo de un ciclo de vida de los hongos en donde un hongo crece activamente a traves de la extension de su tubo como hifa.

En esta description, se usan especlficamente las siguientes definiciones:

Espora: El brote asexual haploide o la unidad de reproduction sexual, o “semilla” de un hongo.

Hifa: El tubo celular similar a una hebra de hongos filamentosos que emerge y crece a partir de la germination de una espora fungica.

Micelio: La coleccion de tubos de hifa que se originan a partir de una espora individual y se ramifican hacia el ambiente.

Inoculo: Cualquier portador, solido, aireado o llquido, de un organismo, que puede ser utilizado para transferir dicho organismo a otros medios, medio o sustrato.

Nutriente: cualquier cadena de carbohidrato, polisacarido, complejos, o grupos grasos, que un hongo filamentoso puede utilizar como fuente de energla para el crecimiento.

Cuerpo frutescente: Una estructura multicelular compuesta de hifas de hongos que se forman con el proposito de producir esporas, generalmente denominado como champinon.

Cultivo de hongos para la produccion de materiales

Metodologla

Procedimientos para cultivar hongos filamentosos o produccion de material

Todos los metodos divulgados para la produccion de materiales de crecimiento requieren una etapa de inoculation en donde su utiliza un inoculo para transportar un organismo hacia un sustrato manipulado. El

5

10

15

20

25

30

35

40

inoculo que porta una cepa de hongos deseada, es producido en cantidades suficientes para inocular el volumen de los sustratos manipulados; el volumen de inoculacion puede variar desde tan poco como 1% del volumen total del sustrato hasta tanto como 80% del volumen de los sustratos. El inoculo puede tomar la forma de un vehlculo llquido, vehlculo solido o cualquier otro metodo conocido para transportar un organismo desde un ambiente de soporte del crecimiento a otro.

En general, el inoculo esta constituido por agua, carbohidratos, azucares, vitaminas, otros nutrientes y el hongo. Dependiendo de la temperatura, las cantidades iniciales de tejido, la humedad, las concentraciones de los constituyentes del inoculo y los perlodos de crecimiento, la metodologla de cultivo puede variar ampliamente.

Ejemplo 1 - Produccion de un material de crecimiento utilizando un recinto

El Pleurotus ostreatus o cualquier otro hongo filamentoso, es cultivado a partir de una llnea de tejidos existente para producir una masa adecuada de inoculo. El inoculo puede tomar la forma de un portador solido, portador llquido o cualquier otra variacion de los mismos.

Para producir un material de crecimiento utilizando una tecnica de manufactura basada en el recinto, se abordan las siguientes etapas:

1. Creacion de un sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas, y otros elementos.

2. Disposicion del sustrato dentro de un recinto o serie de recintos con vacios disenados para producir la forma final deseada.

3. Inoculacion del sustrato dentro del recinto con el inoculo que contiene la cepa de hongos deseada.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Retiro del sustrato del recinto o recintos.

Alternativamente, el metodo puede utilizar las siguientes etapas:

1. Creacion de un sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas y otros elementos.

2. Inoculacion del sustrato disenado con el inoculo que contiene la cepa de hongo deseada.

3. Disposicion del sustrato dentro de un recinto o serie de recintos con vacios disenados para producir la forma final deseada.

4. Crecimiento de la cepa de hongos deseada a traves del sustrato manipulado dentro del recinto o recintos.

5. Retiro del sustrato manipulado unido del recinto o recintos.

Alternativamente, el metodo puede utilizar las siguientes etapas:

1. Creacion de un sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas y otros elementos.

2. Inoculacion del sustrato disenado con el inoculo que contiene la cepa de hongos deseada. (Crecimiento del hongo a traves del sustrato disenado en un recinto de tal manera que el sustrato disenado completo podrla ser considerado como inoculo. El sustrato puede ser agitado parcialmente durante este tiempo, o desecho antes de proceder a la etapa 3).

3. Disposicion del inoculo en sustrato disenado con un recinto o serie de recintos con vacios disenados para producir la forma final deseada.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Retiro del sustrato disenado unido del recinto o recintos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Como en otras realizaciones divulgadas, la union del material cultivado se deriva primariamente del cuerpo celular fungico, micelios, que se forma a traves y alrededor del sustrato disenado. Las propiedades globales del material son fijadas por el comportamiento de multiples particulas fibras y otros elementos, que actuan en concierto para impartir caracteristicas materiales, particularmente en la creacion de otras composiciones. El recinto o recintos fijan la forma final del material.

Con referencia a la figura 2, el ciclo de vida del Pleurotus ostreatus procede desde la formacion de cigotos (1) hasta ascus (2) con multiplicidad de ascosporas (3) y luego a la formacion de hifas (4), con las hifas llamandose colectivamente micelio (5).

Material de crecimiento dentro de un recinto, primera realizacion - Figuras 3-6

La figura 3 muestra una vista lateral de una realizacion, esto es una composicion aislante, justo despues de que se ha realizado la inoculacion.

En esta realizacion, un grupo de particulas 1 nutritivas y un grupo de particulas 2 aislantes fueron colocados en un recinto 5 para formar un sustrato 6 disenado dentro del mismo. El recinto 5 tiene una tapa abierta y determina la forma neta final de la composicion en crecimiento. Despues de esto, se aplico un inoculo 3 directamente a la superficie del sustrato 6 disenado.

Poco despues de que el inoculo 3 fue aplicado a la superficie, las hifas 4 fueron visibles extendiendose desde el inoculo 3 y hacia y alrededor de las particulas 1 nutritivas y las particulas 2 aislantes.

La figura 4 muestra una vista lateral de la misma realizacion descrita mas arriba, esto es, una composicion aislante, aproximadamente 3 dias despues de que el inoculo 3 fue aplicado a la superficie del sustrato 6 disenado. Las hifas 3 han penetrado ahora en el sustrato 6 disenado y esta comenzando a unir las particulas 2 aislantes y las particulas 1 nutritivas en un todo coherente.

La figura 5 muestra una vista lateral de la misma realizacion de las figuras 3 y 4, esto es, una composicion aislante, aproximadamente 7 dias despues de que el inoculo 3 fue aplicado a la superficie del sustrato 6 disenado. Las hifas 3, denominadas colectivamente como micelios 7, han colonizado ahora por completo la mitad superior del sustrato 6 disenado, uniendo las particulas 2 aislantes y las particulas 1 nutritivas en un todo coherente.

La figura 6 muestra una vista lateral de la misma realizacion de las figuras 3, 4 y 5, esto es, una composicion aislante, despues de que el sustrato 6 disenado ha sido colonizado completamente y unidos por los micelios 7. Una vista en corte muestra un detalle de una particula aislante individual rodeada por un cierto numero de hifas 4. Tambien se muestran en esta realizacion fibras 9 incluidas dentro de los micelios 8.

Ejemplo 2 - Moldeo en capas

Para producir un material de crecimiento utilizando una tecnica de manufactura “basada en un recinto en capas”, se abordan las siguientes etapas:

1. Creacion de sustrato disenado compuesto parcial o completamente de particulas nutritivas, fibras y otros elementos, y compuesto parcial o completamente de particulas no nutritivas, fibras y otros elementos.

2. Disposicion de una fraccion del sustrato disenado en un recinto o serie de recintos con vacios disenados para producir la forma final deseada.

3. Inoculacion del sustrato dentro del recinto conteniendo el inoculo la cepa o tipo de hongos deseada. La inoculacion tambien puede suceder durante la etapa de creacion del sustrato, antes de mover el sustrato hacia el recinto o serie de recintos.

4. Crecimiento de la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Agregar, segun se desee, capas adicionales del sustrato disenado o capas adicionales de un sustrato disenado con una composicion diferente.

6. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves de la capa adicional del sustrato disenado.

7. Repetir, segun sea necesario, para desarrollar caracteristicas deseadas de altura, tamano de material y

5

10

15

20

25

30

35

40

composicion de material.

8. Retiro del sustrato disenado unido del recinto o recintos.

Alternativamente, el metodo puede utilizar las siguientes etapas:

1. Creacion de un sustrato disenado compuesto parcial o completamente de partlculas nutritivas, fibras y otros elementos, y compuesto parcial o completamente de partlculas no nutritivas, fibras y otros elementos.

2. Inoculacion del sustrato disenado dentro del recinto conteniendo el inoculo la cepa o tipo de hongo deseado.

3. Disposicion de una fraccion del sustrato disenado en un recinto o serie de recintos con vacios disenados para producir la forma final deseada.

4. Cultivar de la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Agregar segun se desea, capas adicionales del sustrato disenado o capas adicionales de un sustrato disenado con una composicion diferente.

6. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves de la capa adicional del sustrato disenado.

7. Repetir, segun sea necesario, para desarrollar caracterlsticas deseadas de altura, tamano de material y composicion de material.

8. Retiro del sustrato disenado unido del recinto o recintos.

Ejemplo 3 - Produccion continua

Para producir un material en crecimiento utilizando una tecnica de manufactura “basada en continuidad” se abordan las siguientes etapas:

1. Creacion de un sustrato disenado compuesto parcial o completamente de partlculas nutritivas, fibras y otros elementos, y compuesto parcial o completamente de partlculas no nutritivas, fibras y otros elementos.

2. Disposicion del sustrato en un recinto o serie de recintos de extremo abierto con vacios continuos disenados para producir la forma final deseada.

3. Inoculacion del sustrato dentro del recinto conteniendo el inoculo la cepa o tipo de hongos deseada. La inoculacion tambien puede suceder durante la etapa de creacion del sustrato, antes de mover el sustrato hacia el recinto o serie de recintos.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Mover el sustrato a traves del recinto con extremo abierto de tal manera que el volumen del sustrato inoculado inicial alcanza el extremo del recinto a medida que el crecimiento de las hifas ha alcanzado una densidad maxima.

6. Mover el sustrato disenado unido fuera del recinto de extremo abierto.

Ejemplo 4 - Realizacion estatica - Composicion

La figura 6 muestra una vista en perspectiva de una realizacion de una composicion unida por micelios compuesta de partlculas nutritivas, partlculas de volumizacion, fibras y partlculas aislantes. En esta realizacion de una composicion unida por micelios, se utilizaron las siguientes condiciones y materiales de crecimiento: El sustrato disenado estaba compuesto de los siguientes constituyentes en los siguientes porcentajes en volumen seco:

1. Cascarilla de arroz, obtenida de Rice World en Arkansas, 50% del sustrato.

2. Perlita para aplicacion en horticultura, adquirida de World Mineral de Santa Barbara, California, 15% del sustrato.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

3. DGS, granos de destilacion secos, obtenidos de Troy Grain Traders de Troy NY, 10% del sustrato.

4. Celulosa molida, compuesta de papel reciclado molido en un tamano de lamina promedio de 1 mm x 1 mm, 10% del sustrato.

5. Corteza de coco, obtenida de Mycosupply, 10% del sustrato.

6. Inoculo compuesto de grano de centeno e inoculado con Pleurotus ostreatus, 3% del sustrato.

7. Aserrln de abedul, triturado fino, 2% del sustrato por volumen.

8. Agua de acueducto del suministro municipal de agua de Troy, fue agregada hasta que la mezcla alcanzo capacidad de campo, un 30% adicional del volumen de sustrato seco total fue agregado en la forma de agua.

Estos materiales fueron combinados entre si en un proceso de mezcla en seco utilizando un mezclador rotatorio para incorporar completamente las partlculas, nutrientes y fibras. Se agrego agua en la etapa final de mezcla. El tiempo de mezcla total fue de 5 minutos.

Los recintos fueron incubados durante 14 dlas a 100% de humedad relativa y a una temperatura de 75°F (24°C). Los recintos sirven como microclimas individuales para cada conjunto de sustrato de crecimiento. Al controlar la rata de intercambio de gases, la humedad se puede variar entre humedad relativa del 100%, dentro de un recinto, y la humedad exterior, tlpicamente humedad relativa de 30-50%. Cada recinto rectangular contenla completamente el sustrato e inoculo evitando el intercambio gaseoso. La abertura de las tapas de los recintos despues de 5 y 10 dlas permitio el intercambio gaseoso. En algunos casos, las tapas inclulan discos de filtro que permiten un intercambio gaseoso continuo.

Despues de 14 dlas de crecimiento, los recintos fueron retirados de la incubadora. Las partlculas de relleno sueltas y las fibras que hablan sido unidas en un todo cohesionado por el micelio del hongo produjeron un panel rectangular con dimensiones que coincidlan cercanamente con las del recinto de crecimiento. Este panel fue retirado entonces del recinto retirando la tapa, invirtiendo el recinto de crecimiento y presionando suavemente sobre la parte inferior.

El panel unido por los micelios fue transferido entonces a una parrilla de secado dentro de un horno de conviccion. Se hizo circular aire alrededor del panel hasta que estaba completamente seco, aproximadamente durante 4 horas. La temperatura del aire se mantuvo a 130°F (54°C).

Despues del secado, la composicion ahora terminada es adecuada para aplicacion directa dentro de una pared, o puede ser procesada posteriormente para incluir otras caracterlsticas o adiciones incluyendo recubrimientos resistentes a la piel, caras de paneles exteriores rlgidas y coberturas de papel.

Dentro de la realization anterior, las relaciones y porcentajes de partlculas de volumizacion, partlculas aislantes, fibras, nutrientes, inoculo y agua pueden ser variadas para producir composiciones con un cierto rango de propiedades. Los materiales expandidos con composition de perlita pueden variar de 5%- 95% de la composicion por volumen. Otras partlculas, incluyendo vermiculita exfoliada, tierra de diatomaceas y plasticos molidos pueden ser combinados con la perlita o sustituirla completamente. Los tamanos de partlcula, de perlita grado hortlcola hasta perlita grado filtro son todos adecuados para la composicion compuesta y muchos tipos de composicion diferentes pueden ser creados variando la relation tamano de partlcula de perlita o el tamano de partlcula de vermiculita o tierra de diatomaceas.

La cascarilla de arroz puede constituir cualquier valor desde 5-95% del material de la composicion en volumen. Las fibras pueden comprender de 1-90% del material en volumen. El DGS puede comprender entre 2-30% del sustrato en volumen. El inoculo, cuando esta en la forma de grano, puede comprender entre 1-70% del sustrato en volumen. El inoculo, cuando esta en otras formas puede comprender hasta 100% del sustrato. La celulosa molida, proveniente de papel residual, puede constituir desde 1-30% del sustrato en volumen.

Otras realizaciones pueden utilizar un conjunto completamente diferente de partlculas de otras fuentes agricolas o industriales en proporciones suficientes para soportar el crecimiento de hongos filamentosos a traves de su masa.

Aunque no se detalla en esta realizacion preferida, el sustrato disenado puede contener tambien elementos y caracterlsticas que incluyen: barras, cubos, paneles, redes y otros elementos con una dimension minima dos veces mayor que el diametro medio del tamano de partlcula promedio mas grande.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

En esta realizacion, la cepa fungica Pleurotus ostreatus fue cultivada a traves del sustrato para producir una composition unida. Muchos otros hongos filamentosos podrian ser utilizados para producir un resultado de union similar con diferentes caracteristicas de resistencia, flexibilidad y absorcion de agua de la composicion final.

En esta realizacion, el sustrato fue inoculado utilizando Pleurotus ostreatus que crece sobre grano de centeno. Otros metodos de inoculation, incluyendo la inoculation de esporas en Kquido, e inoculation de tejidos en liquido, podrian ser utilizados con un resultado similar.

La incubation de la composicion fue llevada a cabo a 100% de humedad relativa a 75°F (24°C). La incubation exitosa puede llevarse a cabo a temperaturas tan bajas como 35°F (2°C) y tan altas como 130°F (54°C). La humedad relativa puede variar tambien hasta un valor tan bajo como 40%.

El secado fue logrado utilizando un horno de convection pero otros metodos, incluyendo microondas y la exposition de la composicion a una corriente de aire frio seco, son ambas metodologias viables para la eliminacion de la humedad.

Ejemplo 5 - Figura 7 - Realizacion estatica - Sistema de panel con nucleo de la composicion

Con referencia a la figura 7, al agregar caras exteriores rigidas a un panel rectangular descrito en el Ejemplo 2 (figura 6), puede crearse un sistema de paneles compuesto de un nucleo unido por micelios y un sistema de caras exterior. Este sistema en paneles tiene caracteristicas de resistencia superiores debido a la adicion de caras exteriores rigidas.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de esta realizacion. Utilizando un nucleo 10, tal como se produce en el Ejemplo 2, las dos caras primarias del panel 10 rectangular son unidas a dos laminas 11 de tablero de fibras orientado (OSB). Se utilizo un adhesivo de curado al aire en conjuncion con pinzas para asegurar las caras OSB al nucleo unido por micelios.

El proceso descrito mas arriba produce una realizacion de la composicion aislante unida por micelios con caras exteriores. Este panel, compuesto de un nucleo unido por micelios y dos caras exteriores rigidas, es adecuado para utilization en un rango de aplicaciones que incluyen: puertas, paredes para cubiculos, paneles para sotanos, construction de casas SIP, aplicaciones aislantes convencionales, aislamiento de techos, cubiertas de mesas y otras aplicaciones en las que se utiliza un sistema de panel/nucleo.

En este ejemplo, se utiliza un adhesivo de curado al aire, tal como goma gorila. Sin embargo, podria utilizarse un rango de adhesivos incluyendo resinas termofijables y de otros tipos para producir una union entre el nucleo de la composicion unida por micelios y las caras exteriores.

En otra realizacion, tambien se han producido muestras en donde las caras exteriores se colocan in vitro durante el proceso en la incubadora. El crecimiento de los hongos filamentosos une directamente las caras exteriores al nucleo de la composicion unida por micelios produciendo un sistema de paneles que puede ser utilizada inmediatamente despues del secado. Se considera que en el caso de una cubierta exterior de celulosa (OSB) ocurre la union a traves tanto de la adhesion en la superficie de los micelios y a traves del crecimiento de hongos en la celulosa de la cubierta exterior. En el caso de una cubierta exterior no digerible, se cree que la union ocurre a traves de la adhesion mecanica entre las caracteristicas, rangos de superficie y las hifas de los micelios.

Ejemplo 6 - Realizacion estatica - Composicion con forma unica y rasgos internos

La figura 8 muestra una vista en perspectiva de una realizacion de una composicion unida por micelios compuesta en particulas nutritivas, particulas de volumizacion, fibras y particulas aislantes. Esta realizacion incluye un vacio cerca al centro que es conservado en la composicion final. El uso preferido para esta composicion es un material de empaque en donde el dispositivo que va a ser empacado es colocado completa o parcialmente dentro de un vacio o serie de vacios formados por la composicion en crecimiento.

En esta realizacion de una composicion unida por micelios, se utilizaron las siguientes condiciones de crecimiento y materiales: El sustrato disenado estaba compuesto de los siguientes constituyentes en los siguientes porcentajes en volumen seco:

1. Cascarilla de arroz, adquirida de Rice World en Arkansas, 50% del sustrato.

2. Perlita horticultura, adquirida de World Mineral de Santa Barbara, California, 15% del sustrato.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

3. DGS, granos de destilacion secos, adquiridos en Troy Grain Traders de Troy NY, 10% del sustrato.

4. Celulosa molida, compuesta de papel reciclado molido en un tamano de lamina promedio de 1 mm x 1 mm, 10% del sustrato.

5. Corteza de coco, adquirida de Mycosupply, 10% del sustrato.

6. Inoculo compuesto de grano de centeno e inoculado con Pleurotus ostreatus, 3% del sustrato.

7. Aserrln de abedul, triturado fino, 2% del sustrato en volumen.

8. Agua de acueducto, del suministro municipal de agua de Troy, fue agregada hasta que la mezcla alcanzo su capacidad de campo, un 30% adicional del volumen de sustrato seco total fue agregado en la forma de agua.

Estos materiales fueron combinados entre si en un proceso de mezcla en seco utilizando un mezclador rotatorio para incorporar completamente las partlculas, nutrientes y fibras. Se agrego agua en la etapa final de mezcla. El tiempo de mezcla total fue de 5 minutos.

Despues de la mezcla, el sustrato inoculado fue transferido a una serie de recintos rectangulares. Se colocaron tapas sobre los recintos que contenlan extrusiones en forma de bloque. Estas extrusiones produjeron vacios de forma neta correspondientes en partlculas de relleno sueltas como se indica en la figura 8.

Los recintos fueron incubados durante 14 dlas a 100% de humedad relativa y a una temperatura de 75°F (24°C). Los recintos sirven como microclimas individuales para cada conjunto de sustrato en crecimiento. Al controlar la rata de intercambio gaseoso, la humedad puede variarse entre 100% de humedad relativa dentro de un recinto, y la humedad exterior, tlpicamente 30-50% de humedad relativa. Cada recinto rectangular contenla completamente el sustrato y el inoculo previniendo el intercambio gaseoso. Al abrir las tapas de los recintos despues de 5 y 10 dlas se permitio el intercambio gaseoso. En algunos casos, las tapas inclulan discos de filtracion que permiten intercambio gaseoso continuo.

Despues de 14 dlas de crecimiento, los recintos fueron retirados de la incubadora. Las partlculas de relleno y fibras flojas hablan sido ahora unidas en un todo cohesionado por el micelio del hongo produciendo un objeto rectangular con una forma neta que coincide cercanamente con la del recinto de crecimiento. Esta forma neta incluye un vacio correspondiente donde la extrusion de la tapa del recinto interceptaba el sustrato. Este panel fue retirado entonces del recinto removiendo la tapa, invirtiendo el contenedor de crecimiento y presionando suavemente sobre el fondo.

El panel unido por micelios fue transferido entonces a una rejilla de secado dentro de un horno de conveccion. Se hizo circular aire alrededor del panel hasta sequedad completa, aproximadamente durante 4 horas. La temperatura del aire se mantuvo a 130°F (54°C).

Despues del secado, la composicion ahora terminada es adecuada para aplicacion directa como material de empaque o puede ser procesada para incluir otras caracterlsticas o adiciones incluyendo recubrimientos resistentes al agua, caras de paneles exteriores rlgidas y caras de papel.

Dentro de la realizacion anterior, las relaciones y porcentajes de las partlculas de volumizacion, partlculas aislantes, fibras, nutrientes, inoculo y agua pueden variarse para producir composiciones con un rango de propiedades. Los materiales que expanden las composiciones de perlita pueden variar de 5%-95% de la composicion por volumen. Otras partlculas, incluyendo vermiculita exfoliada, tierra de diatomaceas y plasticos molidos, pueden combinarse con la perlita o sustituirla completamente. Los tamanos de partlcula, desde la perlita grado hortlcola hasta la perlita grado filtro son adecuados todos para componer la composicion y pueden crearse muchos tipos de composicion diferentes variando la relacion del tamano de partlcula de la perlita o vermiculita o el tamano de partlcula de las tierras de diatomaceas.

La cascarilla de arroz puede componer en cualquier lugar de 5-95% del material compuesto en volumen. Las fibras pueden componer de 1-90% del material en volumen. DGS puede componer entre 2-30% del sustrato en volumen. El inoculo, cuando esta en forma de grano, puede componer entre 1-30% del sustrato en volumen. La celulosa molida, procedente de residuos de papel, puede componer 1-30% del sustrato en volumen.

Otras realizaciones pueden utilizar un conjunto totalmente diferente de las partlculas ya sea de fuentes agricolas o industriales en proporciones suficientes para apoyar el cultivo de hongos filamentosos a traves de su masa.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Aunque no se detalla en esta realizacion preferida, el sustrato disenado tambien puede contener elementos internos, incluyendo: barras, cubos, paneles, redes, y otros elementos con una dimension mlnimos 5 veces mas grande que el diametro medio del tamano mas grande promedio de partlcula.

En esta realizacion, la cepa de hongos Pleurotus ostreatus fue cultivada a traves del sustrato para producir un compuesto unido. Muchos otros hongos filamentosos podrlan ser utilizados para producir un resultado de union similar con diferentes caracterlsticas de resistencia, flexibilidad y absorcion de agua de la composicion final.

En esta realizacion, el sustrato fue inoculado utilizando Pleurotus ostreatus que crece sobre granos de centeno. Otros metodos de inoculacion, incluyendo la inoculacion de esporas llquido, e inoculacion de tejidos en llquido, podrlan ser utilizados con un resultado similar.

La incubacion de la composicion fue llevada a cabo a 100% de humedad relativa a 75°F (24°C). La incubacion exitosa puede llevarse a cabo a temperaturas tan bajas como 35°F (2°C) y tan altas como 130°F (54°C). La humedad relativa puede variar tambien hasta un valor tan bajo como 40%.

En esta realizacion, se mostro solo un vaclo de una forma cuadrada, pero tal producto podrla incluir multiples vaclos en muchas formas para que coincida con las dimensiones del producto encerrado dentro de los vaclos.

Ejemplo 7 - recinto de crecimiento - Figura 9

Haciendo referencia a la Figura 9, un recinto cuadrado de crecimiento esta provisto de una tapa para producir paneles compuestos con una forma neta equivalente. Los paneles se fabrican utilizando un proceso similar al descrito en el ejemplo 1 y 2.

La forma del recinto utilizado para la produccion de composiciones determina la forma eventual del producto final. En la Figura 9, los lados orientados ortogonalmente, izquierdo 13 y delantero 14, forman una esquina con la parte inferior 15, esta caracterlstica de esquina, puesto que otro recinto indujo formas netas, se replicara en la composicion en crecimiento.

Mas alla de la produccion de la forma neta equivalente de una composicion en crecimiento, el recinto provee un numero de otras funciones unicas. Estas incluyen: la regulacion del intercambio de gases, regulacion de la humedad, sensor de humedad, sensor de temperatura, y elimination de calor.

La figura 9 muestra un disco 16 de filtro que esta dimensionada y calibrada para la forma y el volumen del recinto de crecimiento. Este disco 16 de filtro permite que el organismo en crecimiento respire, liberando CO2 y tomando O2, sin el intercambio de otras partlculas en el ambiente. Este disco 16 tambien permite un poco de humedad para viajar del sustrato al ambiente de la incubacion, y viceversa. Tlpicamente, un sistema de disco de filtro serla pasivo, disenada para permitir la tasa de respiration correcta para el sustrato especlfico, el tipo de hongos, y el volumen de material, que crece dentro del recinto. En algunos casos, cuando se desea el control activo sobre un ambiente de incubacion individual, un disco de filtro podrla tener una abertura que se altera dinamicamente para disminuir o incrementar la tasa de intercambio gaseoso con el ambiente de incubacion.

La figura 9 tambien muestra un mecanismo 17 de control de la temperatura, compuesto por una red de tubos 20, que se puede utilizar para eliminar o agregar calor al recinto. El crecimiento de los hongos se basa en una reaction de descomposicion. Por lo tanto, en la mayorla de los casos en que se requiere un control de calor adicional mas alla de la provista por las interacciones de convection que se producen a lo largo de la superficie de los recintos exteriores, sera en forma de eliminacion de calor. Una red de tubos u otro mecanismo de intercambio de calor permiten tanto el control mas preciso sobre la cantidad de calor eliminado o agregado al recinto y permite que una mayor cantidad total de calor sea eliminada o adicionada al recinto de crecimiento en un perlodo mas corto de tiempo.

La figura 9 muestra tambien un sensor 18 de temperatura y sensor 19 de humedad Estos sensores miden la temperatura interna y la humedad del recinto, respectivamente. Estos datos pueden transmitirse a una unidad de recoleccion para el analisis, o se utiliza para modificar el ambiente del recinto a traves del redimensionamiento dinamico de una abertura de disco de filtro o a traves de cambios en la temperatura que son posibles a traves del mecanismo de control de temperatura.

La figura 10 muestra una tapa del recinto de crecimiento con un saliente 21. Cuando esta tapa se utiliza conjuntamente con un recinto de crecimiento inferior coincidente, el saliente 21 afectara la forma neta global de las caracterlsticas que producen el volumen encerrado en la composicion en crecimiento que se relacionan directamente con aquellas en la tapa, tal como el saliente 21. Tal proceso fue usado para producir la composicion mostrada en la Figura 8, donde la tapa, que se muestra en la Figura 10 tiene un

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

saliente 20, que modifica el volumen neto encerrado de su recinto de crecimiento que produce una caracterlstica 12 unica dentro de la composicion 10 (vease la figura 8).

Ejemplo 8 - Recinto de crecimiento - Figuras 11, 12 y 13.

Los recintos de crecimiento pueden llegar a ser parte del producto final en parte, o en su totalidad. Las Figuras 11 hasta 13 ilustran solo un caso tal.

En la figura 11, el recinto 5 de crecimiento y el micelio 4 creciente estan limitadas solamente por la parte inferior y los lados del recinto de crecimiento.

En la Figura 12, una lamina 11 rlgida compuesta de OSB (tableros de cadenas orientadas) u otro revestimiento adecuado se agrega al recinto 5, que define completamente el volumen del recinto de crecimiento. En este caso, la cubierta del recinto se selecciono de un grupo que comprende madera, y otras estructuras celulosicas. Como tal, los hongos, ostreatus Plearotus, un agente de descomposicion celulosica, que se cultivan a traves del recinto, fue capaz de unir naturalmente a si mismo la parte superior del panel por crecimiento a lo largo y en la superficie del material.

La Figura 12 ilustra el crecimiento de micelio 4 en la lamina 11 rlgida. Cuando este compuesto se retira del recinto, la lamina 11 rlgida se incluira en el producto final.

La Figura 13 ilustra una realizacion alternativa de este mismo concepto en donde la lamina 11 rlgida esta encerrada entre dos capas opuestas de nucleos unidos de micelios.

Los recintos de crecimiento compuesto en su totalidad o en parte de laminas 11 rlgidas o flexibles pueden estar unidos de forma permanente a una parte o la totalidad del producto terminado a traves del crecimiento del micelio. Esto incluye bolsas que mantienen una forma, las bolsas que son flexibles y se pueden formar en formas dentro de un recinto, y otros medios para contener una suspension.

Otro ejemplo en el que se puede producir un proceso de este tipo utiliza una bolsa de papel flexible como el recinto de crecimiento. Esta bolsa se llena con el sustrato disenado y se cultiva el micelio a traves del sustrato como se describe en el Ejemplo 1. La union del sustrato a la bolsa se produce a traves del crecimiento del micelio y, cuando se seca, se produce un producto que comprende un sustrato disenado unido y de piel de papel exterior

Los metodos anteriores de union suponen que las interacciones celulares debido a la descomposicion de celulosa del recinto de sustrato son el metodo principal de union, pero esto no tiene por que ser el unico caso de micelio y de adhesion parcial del recinto (el recinto en este caso esta destinado a comprender cualquier material rlgido o flexible en contacto con un sustrato disenado durante el crecimiento).

Otros metodos de union incluyen “rugosidad” a la superficie del objeto que se va a unir o agregar salientes a la superficie de dicho objeto. Estos salientes pueden ser solo de una fraccion de un millmetro de altura (en el caso de rugosidad) o pueden ser de hasta 20 cm de altura, que se extiende en el sustrato disenado. Los salientes pueden adoptar la forma de: ganchos, postes circulares, conos, columnas rectangulares, columnas o postes tapados, triangulos u otras formas de caracterlsticas que permiten a los micelios interactuar favorablemente con la superficie para producir una fuerza de union

Ejemplo 9- Estructura o redes para el crecimiento del micelio - Figura 14

Las composiciones a base de micelios pueden ser cultivadas sin el uso expllcito de un sustrato de partlculas de relleno suelto. De hecho, mediante la creacion de un sustrato de crecimiento altamente organizado, se pueden crear formaciones de composiciones de micelios que normalmente no pueden surgir cuando se permite que el crecimiento se propague naturalmente a traves de partlculas sueltas.

Una manera de agregar una estructura disenada de composiciones de micelio es producir un marco 3-d digerible o no digerible dentro del cual crece el micelio. Este marco puede estar formado a partir del grupo que incluye: almidon, plastico, madera, o fibras. Este marco puede estar orientado ortogonalmente u orientado de otras maneras para producir crecimiento de micelios principalmente a lo largo del eje de la rejilla. Ademas, esta rejilla puede ser flexible o rlgida. El espacio entre elementos de la rejilla puede variar de 0.1 mm hasta arriba de 10 cm.

El crecimiento a lo largo de estas rejillas o redes disenadas da como resultado composiciones de micelio con las cadenas de hifas muy organizadas que permiten el diseno y production de composiciones con mayor fuerza en direcciones escogidas debido a la naturaleza organizada de la estructura de soporte de micelios.

De esta forma tambien permite el desarrollo de estructuras organizadas de micelio compuestas principalmente de hifas en lugar de aumento en volumen y de las partlculas nutritivas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Para producir una realization de una estructura de este tipo se siguen los pasos siguientes:

En referencia a la figura 14, una red tridimensional, formada de conjuntos de rejillas 14 de plastico de 1 mm x 1 mm orientadas ortogonalmente, se recubre en una mezcla de almidon y agua. Esta mezcla se compone de 50% de almidon, y 50% de agua del grifo en volumen. Estos materiales se obtienen de fuentes tales como harina de arroz integral organico y agua del grifo, del suministro de agua municipal de Troy NY, respectivamente.

Esta red se coloca sobre un lecho de inoculo que contiene Plearotus ostreatus en un portador de nutriente adecuado. La red y el lecho de inoculo se colocan entonces en un ambiente mantenido a la temperatura correcta, entre 55-95°F (13-35°C), y humedad, entre 75% HR y 100% de HR, para estimular el crecimiento de micelias.

La Figura 14 muestra un corte de un compuesto de micelio basado en la rejilla. Solamente se muestran dos rejillas de intersection, pero el material compuesto en realidad se compondrla de una serie de rejillas que se extienden axialmente espaciadas 1 mm aparte. Las cuadrlculas tienen una longitud de arista de 1 mm. Aqul, el micelio 8 se muestra creciendo a traves de las rejillas 14. Esta estera de micelios formada densamente forma la masa de volumen del material compuesto.

El micelio se cultiva sobre y a traves de la rejilla que produce una densa red de hifas orientadas. Con el tiempo, las hifas se entretejeran produciendo una densa estera 3-D. Despues de 1 a 2 semanas de crecimiento, la rejilla se retira de la incubadora y se seca, utilizando bien sea un horno de convection, o por otros medios para eliminar el agua de la masa de micelio. Una vez seco el material compuesto de micelios se puede utilizar directamente, o se puede procesar posteriormente para otras aplicaciones.

Dentro de esta realization, la rejilla puede o no proveer a los micelios una fuente de nutrientes, pero si los nutrientes no se proveen en el marco de rejilla, la rejilla debe ser colocada en las proximidades de un inoculo que contenga una fuente de nutrientes como para permitir que los hongos transporten nutrientes en el micelio con base de rejilla para una expansion celular adicional.

Ejemplo 10 - Una maceta biodegradable para plantas

Utilizando uno de los metodos de production delineados en los Ejemplos 1 y 2, se puede cultivar una composition de micelio que se asemeje a una maceta convencional para plantas. Este compuesto podrla tener una composition y procesos de production similares a los descritos en el Ejemplo 4, o podrla tener diferentes de nutrientes y partlculas de volumizacion, as! como las diferentes fibras. Las caracterlsticas clave de un material compuesto de este tipo sedan

• Una forma similar a macetas existentes para plantas con un vaclo para el suelo

• Una forma compuesta de partlculas y fibras delimitadas por micelio de tal manera que las ralces de una planta facilmente podrlan crecer a traves de la forma.

• una forma similar a macetas existentes para plantas sin un vaclo para el suelo en donde la semilla o el semillero se coloca directamente en el material compuesto.

• Una forma compuesta de partlculas y fibras delimitadas por micelio de tal manera que las ralces de una planta podrlan facilmente crecer a traves de dicha forma.

• Una forma compuesta de partlculas y fibras y nutrientes suficientes para apoyar el continuo crecimiento de las plantas

Ejemplo 11 - Un panel de amortiguacion acustica

De acuerdo con el procedimiento delineado en los Ejemplos 1 y 2 y la partlcula y las condiciones crecimiento delineadas en el Ejemplo 4, se podrla producir un panel de amortiguacion acustica para uso en el hogar, automovil, u otra situation en la que se desea atenuacion de sonido. Este producto podrla usar una variedad de fibras y partlculas unidas para producir paneles con diferentes niveles de atenuacion de sonido para un rango fijo de frecuencias.

Ejemplo 12 - Una pared cortafuego rlgida

De acuerdo con el procedimiento delineado en los Ejemplos 1 y 2 y la partlcula y las condiciones de crecimiento delineadas en el Ejemplo 4, se podrla producir un panel de pared cortafuego para uso en el hogar, automovil, u otra situation en la que se desea la protection contra incendios. En este panel las partlculas unidas estarlan compuestas principalmente de Perlita, Cascarilla de arroz, o Vermiculita.

Ejemplo 13 - Production usando moldeo de caracterlsticas

5

10

15

20

25

30

35

40

45

La produccion de un material en crecimiento usando un recinto y moldeo de caracterlsticas, esto es, una herramienta u otro objeto para crear un relieve caracterlstico dentro de una forma en crecimiento de sustrato.

El Plearotus ostreatus o cualesquiera otros hongos filamentosos, se cultiva a partir de una llnea de tejido existente para producir una masa adecuada de inoculo. El inoculo puede adoptar la forma de un portador solido, portador llquido, o cualquier otra variacion del mismo.

Para producir un material en crecimiento usando una tecnica de fabricacion basada en moldeo, se siguen las siguientes etapas:

1. Crear sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas, y otros elementos.

2. Disponer el sustrato dentro de un recinto o una serie de recintos con vaclos disenados para producir la forma final deseada.

3. Inocular el sustrato dentro del recinto con el inoculo que contiene la cepa de hongos deseada.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Moldear vigorosamente caracterlsticas adicionales en el sustrato disenado mediante la compresion de una pieza de herramientas con caracterlsticas extrudidas en una de las caras del sustrato disenado.

6. Permitir que el sustrato vivo se recupere.

7. Eliminar el sustrato del recinto o recintos.

Alternativamente, el metodo puede utilizar las siguientes etapas:

1. Crear sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas, y otros elementos.

2. Inocular el sustrato disenado con el inoculo que contiene la cepa de hongos deseada.

3. Disponer el sustrato dentro de un recinto o serie de recintos con vaclos disenados para producir la forma final deseada.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos.

5. Moldear vigorosamente caracterlsticas adicionales en el substrato disenado mediante la compresion de una pieza de herramientas con caracterlsticas extrudidas en una de las caras del sustrato disenado.

6. Permitir que el sustrato vivo se recupere.

7. Eliminar el sustrato disenado unido del recinto o recintos Ejemplo 14 - Empaque para huevos - Figura 15

Usando el proceso de fabricacion descrito en los Ejemplos 1 y 2, se puede crear un material de empaque claramente unico que hace uso de la capacidad de union del micelio para formar un material continuo. Mediante la colocacion de un objeto tridimensional que se va a empacar en un recinto y luego rodear el objeto con un sustrato disenado, unido por micelio, se puede crear un material de empaque que se ajuste exactamente a cada superficie del objeto empacado. Este material de empaque es continuo alrededor del objeto empacado, y debido a su ajuste apretado protegera mejor un objeto empacado que el estado actual de la tecnica que utiliza amortiguadores de empaque de “forma neta” cerca” para sujetar objetos en su lugar.

un producto de este tipo se detalla en la Figura 15, en donde un material de empaque continuo se formo alrededor de un objeto 23 para formar un paquete.

El material de empaque se caracteriza en que es rompible en secciones discretas a lo largo de una superficie 25 de rotura, como se muestra en la Figura 15, para permitir la retirada de las secciones del objeto 23. Alternativamente, una cinta 24 se puede envolver sobre el objeto 23 para extenderse a traves del material de empaque a una superficie externa del material de empaque para romper el material empacado en secciones discretas para la retirada del objeto 23.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Tras la recepcion del empaque para huevo, el usuario final abre el empaque para huevo ya sea mediante la ruptura del material a lo largo de uno de sus ejes, o tirando de una cinta 24 incluida, como se muestra, o una cadena o pestana. Una vez abierto, el usuario puede retirar el objeto 23 protegido.

Un empaque para huevo se puede hacer usando el mismo sustrato y los procedimientos descritos en el ejemplo 4 y los ejemplos 1 y 2 respectivamente. La partlcula de sustrato y la seleccion de la fibra se regiran por las caracterlsticas de los materiales generales del huevo. Un material de empaque mas denso necesitara partlculas de volumizacion mas densas, mientras que un huevo compresiblemente mas ligero podrla basarse en partlculas mas ligeras, tal como cascarilla de arroz.

En resumen, pueden llevarse a cabo las siguientes etapas para producir un empaque para huevo:

Para producir un empaque creciente para huevos usando una tecnica de fabricacion basada en el recinto, se toman las siguientes etapas:

1. Crear un sustrato disenado compuesto de partlculas alimenticias, fibras, partlculas no nutritivas, y otros elementos.

2. Disponer el sustrato dentro de un recinto o serie de recintos con vaclos disenados para producir la forma final deseada.

3. Disponer el producto que se va a empacar dentro del sustrato suelto.

4. Inocular el sustrato dentro del recinto con el inoculo que contiene la cepa hongos deseada.

5. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos y alrededor del material que se va a empacar.

6. Eliminar el sustrato del recinto o recintos.

Alternativamente, el metodo puede utilizar las siguientes etapas:

1. Crear un sustrato disenado compuesto de partlculas nutritivas, fibras, partlculas no nutritivas, y otros elementos.

2. Inocular el sustrato disenado con el inoculo que contiene la cepa de hongos deseada.

3. Disponer el sustrato dentro de un recinto o serie de recintos con vaclos disenados para producir la forma final deseada.

4. Disponer el producto que se va a empacar dentro del sustrato suelto.

4. Cultivar la cepa de hongos deseada a traves del sustrato disenado dentro del recinto o recintos y alrededor del material empacado ya mencionado.

5. Eliminar el sustrato disenado unido del recinto o recintos

Alternativamente, el producto que se va a empacar se puede colocar en el recinto antes de la adicion del sustrato, durante la adicion del sustrato, o despues de la adicion del sustrato.

El crecimiento, el tipo de sustrato, la cepa hongos, y los detalles de incubacion son similares a los descritos en el Ejemplo 4, aunque todas estas variables se pueden modificar para producir empaques para huevos con diferentes propiedades y comportamiento de los materiales

Brevemente, un empaque para huevo esta compuesto de un elemento completamente interno o parcialmente interno rodeado por una piel continua de material de pared. Esta pared se compone preferiblemente de partlculas, fibras y otros elementos unidos por el micelio que ha crecido a traves de los elementos.

El empaque para huevo, como se describe, tiene un numero de ventajas unicas. En primer lugar, el material es biodegradable, por lo que el usuario puede disponer del material en su jardln, o en otro espacio natural, despues de su uso, reduciendo la carga de relleno sanitario. En segundo lugar, la naturaleza continua del material de empaque cultivado provee tanto una mejor proteccion durante el transporte y actua como un sello a prueba de manipulacion que previene el acceso no autorizado al elemento de paquete. En tercer lugar, el empaque para huevo puede ser producido con un coste mlnimo de herramientas puesto que el sustrato formable asumira la forma neta tanto del recinto como del elemento empacado.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Ejemplo 15 - Panel de pared con caracterlsticas moldeadas - Figura 16

La figura 16 muestra un panel de material compuesto, producido de acuerdo con los procesos de produccion descritos en los Ejemplos 1, 2, y 3, con una realization estatica y composition similar a la descrita en el Ejemplo 4.

El panel, que tambien incluye un numero de elementos de pared, tales como un conducto 26, una toma 27 de corriente y cables 28, que estan encajados en el material compuesto del panel y tienen un extremo en comunicacion con una superficie exterior del material compuesto. Estos elementos se incluyen dentro del panel durante los procesos de crecimiento, de tal manera que se convierten en parte de la composicion monolltica final. Estos elementos pueden ser seleccionados entre los grupos que comprenden: conducto generico, cableado electrico, tomas de corriente, interruptores de luz, sensores, controles de temperatura, marcos de ventanas, jambas de las puertas, conductos de calefaccion, o tuberlas.

Adicionalmente, tales elementos pueden estar situados dentro del panel de tal manera que cuando los paneles se colocan borde con borde, los elementos internos se ponen en interfaz a lo largo del borde de acoplamiento.

un panel de este tipo podrla ser producido y vendido como es, sin procesamiento adicional, o se podrla combinar con las caras exteriores rlgidas, como se describe en el Ejemplo 5, para producir una section completa para su uso en el montaje de una casa. Tal seccion de pared podrla tener todos los elementos relevantes incluidos durante el crecimiento de tal manera que el montaje final constituirla solo conectando los paneles coincidentes y los elementos internos entre si.

Ejemplo 16 - Fabrication de cuerpo fructlfero- Figura 17 y Figura 18

Todas las realizaciones descritas previamente han utilizado el micelio, o "estructura de ralz", de hongos que crecen para unir partlculas, fibras y objetos, en los cuerpos compuestos. Alternativamente, la portion frutescente de un hongo puede ser moldeada durante su crecimiento para su uso como material de union.

La Figura 17 detalla tal proceso. Aqul un elemento 29 de iluminacion 29 se utiliza para inducir la fructification dentro de una especie que muestra una respuesta sensible a la luz. Otros metodos conocidos de la induction de la fructificacion son tambien validos incluyendo diversas condiciones atmosfericas, el tiempo, la temperatura o la humedad.

Una vez que se ha iniciado la fructificacion, uno o mas cuerpos 31 fructlferos comienzan a crecer fuera de un sustrato 32, como se ha descrito mas arriba. Estos cuerpos fructlferos se expandiran rapidamente de tamano en los proximos dlas. Al encerrar los cuerpos fructlferos dentro de un recinto 33, se puede controlar la forma final del cuerpo fructlfero. Esto permite la produccion de materiales compuestos de “forma neta” compuesto en su totalidad de las hifas de hongos. Estos materiales compuestos pueden ser moldeados en cualquier forma dentro del ambito de tamano del cuerpo fructlfero incluyendo: ladrillos, cilindros, esferas, y cualquier otra combination de superficies que producen un volumen.

Adicionalmente, los cuerpos fructlferos pueden crecer alrededor de los elementos u objetos, ya sea para agregar caracterlsticas de los materiales adicionales, tales como resistencia a la tension, al material compuesto final, o como un metodo para encerrar un elemento para el envlo. La Figura 17 detalla tal disposition en la que un elemento 30 cillndrico esta situado dentro del recinto 33 y por encima de los cuerpos 31 fructlferos.

La Figura 18 detalla la misma disposicion de la Figura 17 despues de 4 dlas de crecimiento. Ahora los cuerpos 31 fructlferos se han expandido en tamano tomando la forma neta global del recinto 33. Tambien se han visto obligados a crecer hacia arriba y alrededor del elemento 30 cillndrico que envuelve parcialmente el elemento 30 cillndrico con el tejido compuesto de hifas.

Despues de 4 dlas adicionales, los cuerpos 31 fructlferos llenaran completamente el recinto 33 mientras que tambien rodearan el elemento 30 cillndrico. La masa de hifas, ahora en la forma neta del recinto 33, y que contiene el elemento 30 cillndrico, pueden ser retirados del recinto y se seca. Este producto es ahora adecuado para su aplicacion como material de construction, en forma de bloques, o como un material de empaque donde el elemento 30 cillndrico es el elemento deseado que se va a proteger durante el transporte.

Cuando los elementos se incluyen dentro del cuerpo fructlfero moldeado, el producto final puede ser considerado algo analogo al del empaque para huevo descrito en el Ejemplo 14, que tiene muchas de las mismas ventajas, incluyendo:

En primer lugar, el material es biodegradable, por lo que el usuario puede disponer del material en su jardln, o en otro espacio natural, despues de su uso, reduciendo la carga de relleno sanitario. En segundo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

lugar, la naturaleza continua del material de empaque crecido provee tanto una mejor proteccion durante el transporte, como tambien actua como un sello a prueba de manipulaciones, que impide el acceso no autorizado al elemento empacado. En tercer lugar, el producto se puede producir con costes minimos de herramientas puesto que el cuerpo fructifero formable asumira la forma neta tanto del recinto como del elemento empacado.

Para producir una realization de un producto moldeado de cuerpo fructifero, se siguen las siguientes etapas:

Se crea un sustrato 32 adecuado para soportar el crecimiento de los hongos de la especie preferida. Las diferentes especies de hongos crean una inmensa variedad de cuerpos fructiferos, algunos tan duros como la madera con la resistencia significativa a la pudricion, y algunos de biodegradation bastante debil rapidamente despues de la exposition a la humedad. Dentro del rango de los cuerpos fructiferos, cada crecimiento tiene diferentes areas de aplicacion desde los materiales de construction hasta los materiales de embalaje.

En una realizacion, el sustrato 32 esta compuesto de granos de centeno esterilizado procedente de Troy Grain Traders en Troy NY. El grano se satura con agua y luego se esteriliza en autoclave a 15 psi (7 kPa) durante 45 minutos. Despues de enfriar, el grano se inocula con Plearotus ostreatus. Se deja que estos hongos colonicen el grano en un tarro de grano mantenido entre 55-85 °F (13-29 °C) durante 1-3 semanas, o hasta que el grano esta completamente colonizado.

Despues que los hongos se han establecido completamente en el grano, el sustrato 32 inoculado se transfiere entonces a un recinto de fructification adecuado, tal como se describe en las figuras 17 y 18. La fructification del Plearotus ostreatus se logra mediante la reduction de la concentration de CO2 en la atmosfera ambiente, bajando la temperatura ligeramente, y exponiendo el sustrato a una luz. Estas etapas ayudan a iniciar la fijacion, un proceso de pre-fructificacion. Una vez ha comenzado la fijacion, un recinto adecuado, en este caso una caja rectangular de 3 pulgadas de alto y 2 pulgadas a cada lado, se coloca sobre el sustrato de la fijacion.

Los cuerpos fructiferos de los hongos, setas de cardo en este caso, se cultivan entonces en el recinto tomando la forma neta de la caja. Durante este tiempo, el sustrato 32 y el recinto 33 y se mantienen a 75°F (24° C) y la humedad relativa 90-100%.

Despues de que los cuerpos fructiferos de cultivo alcanzan la parte superior del recinto 33, todo el elemento, compuesto de cuerpo fructifero y el recinto, son separados del sustrato 32. Este cuerpo fructifero, que ahora ha asumido la forma neta del recinto, se retira y se seca y ahora se puede utilizar como un material de construccion, u otro producto, o puede ser ademas postprocesado para otros productos, incluyendo que sea cortado en laminas o formado.

El sustrato 32 puede ser frutado multiples veces en multiples lugares para producir un numero de cuerpos fructiferos formados.

Sustratos alternativos

Los materiales organicos se pueden implementar en el proceso de crecimiento de aislamiento del micelio como particulas aislantes y carbohidratos complejos. Actualmente, las particulas aislantes tales como vermiculita o perlita estan unidas dentro de la matriz celular de micelio, pero otros materiales naturales tienen identicas si no caracteristicas de aislamiento superiores, tales como:

Paja/Heno/Canamo: el material se teje ya sea en una malla o establecidos dentro de la mezcla de suspension, a medida que el micelio crece el material se une formando un panel de aislamiento con espesor de capa variable.

Lana/algodon: el material se teje en una malla fibrosa o fragmentada formando pequenas particulas aislantes que se unen dentro del micelio a medida que crece. La suspension se puede aplicar directamente a la malla o las particulas pueden ser mezcladas durante la production de la suspension. El material de particulas se puede cultivar u obtener de ropa reutilizada que contiene un gran porcentaje de lana/algodon.

El serrin reciclado puede reemplazar el polisacarido actual, que es una forma de almidon o granos, como la fuente de alimento del micelio durante las primeras etapas de crecimiento. El serrin se puede recolectar de negocios que crean el polvo como un subproducto o de metodos de recoleccion naturales.

Las particulas aislantes pueden consistir de particulas sinteticas nuevas, recicladas, reutilizadas, las cuales ya se sabe que tienen propiedades aislantes o dejan una huella ambiental perjudicial. Los materiales considerados actualmente incluyen:

5

10

15

20

25

Productos a base de espuma: aislantes de espuma reciclados y reutilizados o desperdicio de espuma, tal como tazas de estiroespuma y empaques, que se rompe en pequenas partlculas de diversos tamanos o congruentes y se aplica a la suspension. El material de espuma se puede obtener de los productos actuales dispuesto de materiales o recien fabricados.

Caucho/Pollmeros: estos materiales se pueden encontrar en una gran variedad de productos, los cuales pueden ser reutilizados despues de que se alcanza el ciclo de vida deseado del producto antes mencionado. El material se puede aplicar en la suspension como una partlcula molida o implementado como un miembro estructural dentro del crecimiento en diversas configuraciones.

La invencion provee as! un nuevo metodo de produccion de materiales en crecimiento. Estos materiales pueden ser flexibles, rlgidos, estructurales, biodegradables, aislantes, absorbentes de choque, hidrofobos, hidrofllicos, no inflamables, una barrera de aire, transpirable, acusticamente absorbente y similares. Todas las realizaciones de esta invencion pueden tener sus caracterlsticas materiales modificadas mediante la variacion de la cepa del organismo, fuente de nutrientes, y otras partlculas, fibras, elementos, u otros Items, incluidos en el proceso de crecimiento.

Ademas, la invencion provee un material compuesto que puede ser utilizado para diversos propositos, tales como, para paneles de construccion, tableros de pared, y similares donde se requieren caracterlsticas resistentes al fuego. Tambien, la invencion provee un material compuesto que es biodegradable.

El metodo preferido descrito anteriormente para matar al organismo en crecimiento, esto es, un hongo, con el fin de detener un crecimiento adicional es por calentamiento por encima de 110°F (43°C), hay un numero de otras maneras de que se puede lograr esta misma tarea. Estos incluyen (a) deshidratacion - colocando el sustrato de micelio unido en condiciones en un ambiente de baja humedad; (b) irradiacionr - usando una tecnica similar a la encontrada en la conservacion de alimentos; (c) congelacion - en donde el sustrato unido de micelio tiene su temperatura baja a menos de 32°F (0°C); y (d) qulmicamente - en donde el sustrato unido de micelio esta expuesto a una sustancia qulmica conocida para causar la muerte celular en los hongos, incluyendo, pero no limitado a, las soluciones de blanqueo, altas concentraciones de productos petroqulmicos, y altas concentraciones de acidos.

Claims (30)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un metodo de fabricacion de un material compuesto caracterizado en las etapas de formar un inoculo que incluye un hongo preseleccionado

   formar una mezcla de un sustrato de partlculas discretas y un material de nutrientes, siendo capaz dicho material nutriente de ser digerido por dichos hongos;

   agregar dicho inoculo a dicha mezcla; y

   dejar que dicho hongo digiera dicho material nutriente en dicha mezcla durante un perlodo suficiente para el crecimiento de hifas y permitir que dichas hifas formen una red de celulas de micelio interconectadas a traves y alrededor de dichas partlculas discretas uniendo de ese modo dichas partlculas discretas entre si para formar un material compuesto autoportante.
2. 2. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado porque ademas al menos uno de dichos inoculo y dicha mezcla incluyen agua y en la etapa adicional de eliminacion de agua del material compuesto autoportante formado inhibe el crecimiento adicional de las hifas.
3. 3. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado ademas en la etapa de tratar el material compuesto autoportante formado por al menos uno de calentamiento, irradiacion, congelacion, deshidratacion y qulmicamente para matar dicho hongo
4. 4. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho hongo se selecciona del grupo que consiste de al menos uno de Pleurotus ostreatus, Agaricus arvensis, Ganoderma tsugae e Inonotus obliquus.
5. 5. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado ademas en la etapa de colocar dicha mezcla en una cavidad de forma predeterminada en una forma y agregar dicho inoculo a dicha mezcla en dicha cavidad mediante el cual el material compuesto autoportante resultante adopta la forma de dicha cavidad .
6. 6. Un metodo como se define en la reivindicacion 5, caracterizado ademas en la etapa de cubrir la forma despues de la adicion de dicho inoculo para prevenir la exposicion del inoculo a la luz solar.
7. 7. Un metodo como se define en la reivindicacion 1 caracterizado porque el material nutriente es al menos uno de un carbohidrato complejo, cadena de polisacarido, y un grupo graso capaz de ser utilizado por un hongo filamentoso como fuente de energla para el crecimiento.
8. 8. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho hongo seleccionado es un hongo filamentoso de cualquiera de las divisiones de hongos phylum que poseen una etapa filamentoso en un ciclo de vida de los mismos.
9. 9. Un metodo como se define en la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho hongo se selecciona del grupo que consiste de al menos uno de Agrocybe brasiliensi, Flammulina velutipes, Hypholoma capnoides, Hypholoma sublaterium, Morchella angusticeps, Macrolepiota procera y Coprinus comatus.
10. 10. Un metodo como se define en la reivindicacion 1 que comprende ademas la etapa de agregar elementos a dicha mezcla, en donde dichos elementos se seleccionan del grupo que incluye conductos, cables electricos, tomas de corriente, interruptores de luz, sensores, controles de temperatura, marcos de ventanas, jambas de la puerta, y tuberla.
11. 11. Un metodo como se define en la reivindicacion 1 que comprende ademas las etapas de colocar dicha mezcla en una cavidad de forma predeterminada en una forma, colocar una lamina rlgida de un material seleccionado de un grupo que comprende madera y otras estructuras celulosicas en dicha mezcla y agregar dicho inoculo a dicha mezcla en dicha cavidad, en donde el hongo es un agente de descomposicion celulosica que crece a traves de dicha cavidad y se une naturalmente en si mismo a dicha lamina rlgida, con lo cual el material compuesto autoportante resultante adopta la forma de dicha cavidad con dicha lamina rlgida unido al mismo.
12. 12. Un metodo como se define en la reivindicacion 1 que comprende ademas las etapas de colocar dicha mezcla en una cavidad de forma predeterminada en una forma, colocar una lamina rlgida de material dentro de dicha mezcla y agregar dicho inoculo a dicha mezcla en dicha cavidad con lo cual el material compuesto autoportante resultante adopta la forma de dicha cavidad con dicha lamina rlgida incluida en el mismo.
13. 13. Un metodo de fabricacion de un material compuesto caracterizado en las etapas de

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    formar un inoculo que incluye un hongo preseleccionado;

    formar una mezcla de un sustrato de partlculas discretas y un material nutriente, siendo capaz dicho material nutriente de ser digerido por dichos hongos;

    colocar dicha mezcla en un recinto;

    agregar dicho inoculo a dicha mezcla dentro de dicho recinto;

    dejar que dicho hongo digiera dicho material nutriente en dicha mezcla durante un perlodo de tiempo suficiente para crecer en un cuerpo fructlfero que se extiende fuera de dicho sustrato y llenar dicho recinto; y

    eliminar dicho cuerpo de dicho recinto.
14. 14. Un metodo como se define en la reivindicacion 13, caracterizado ademas en las etapas de colocar un objeto dentro de dicho recinto en relacion espaciada con dicho sustrato para permitir que dicho cuerpo fructlfero crezca alrededor de dicho objeto antes de la eliminacion de dicho cuerpo de dicho recinto.
15. 15. Un material compuesto autoportante que comprende un sustrato (6) de partlculas (1) discretas y caracterizado en que tiene una red de celulas (7) micelilaes interconectadas que se extienden a traves y alrededor de dichas partlculas (1) discretas y que unen dichas partlculas (1) discretas entre si.
16. 16. Un material compuesto autoportante tal como se define en la reivindicacion 15 caracterizado porque dichas partlculas (1) se seleccionan del grupo que consiste de al menos uno de heno y cascarillas de arroz.
17. 17. Un material compuesto autoportante tal como se define en la reivindicacion 15 caracterizado porque dichas partlculas (1) incluyen partlculas aislantes sinteticas que incluyen productos a base de espuma y pollmeros.
18. 18. Un material compuesto autoportante tal como se define en la reivindicacion 15 caracterizado porque dichas partlculas (1) se seleccionan del grupo que consiste de al menos uno de paja, canamo, lana, algodon y aserrln reciclado.
19. 19. Un panel que comprende un material (10) compuesto autoportante que tiene al menos una superficie exterior de una longitud predeterminada y un espesor inferior que dicha longitud y un material (11) de revestimiento unido a dicha superficie exterior, caracterizado porque dicho material compuesto esta formado de un sustrato de partlculas (1) discretas y una red de celulas (7) de micelio interconectadas que se extiende a traves y alrededor de dichas partlculas (1) discretas y que unen dichas partlculas discretas (1) entre si.
20. 20. Un panel tal como se define en la reivindicacion 19 caracterizado porque dicho material (10) compuesto es de forma rectangular y dicho material (11) de revestimiento esta hecho de uno de papel y carton de fibra orientada.
21. 21. Un panel como se define en la reivindicacion 19 caracterizado porque dichas partlculas (1) discretas se seleccionan del grupo que consiste de paja, canamo, lana, aserrln reciclado y algodon, dichas celulas (7) de micelio se producen del grupo que consiste de al menos uno de Agrocybe brasiliensi, Flammulina velutipes, Hypholoma capnoides, Hypholoma sublaterium, Morchella angusticeps, Macrolepiota procera y Coprinus comatus y en el donde dicho panel es un panel aislante estructural.
22. 22. Un panel como se define en la reivindicacion 21 caracterizado porque dicho material (10) compuesto es de forma rectangular y dicho material de chapa (11) esta hecho de uno de papel y carton de fibra orientada.
23. 23. Un panel como el expuesto en la reivindicacion 21 caracterizado porque dicho material compuesto (10) es de forma rectangular con un par de dichas superficies exteriores y con un material (11) de revestimiento unido a cada una de dichas superficies exteriores.
24. 24. Un panel que comprende un material (6) compuesto autoportante que tiene al menos una superficie exterior y al menos un elemento (26,28) de pared encajado en dicho material (6) compuesto y que tiene un extremo en comunicacion con dicha superficie exterior de dicho material (6) compuesto caracterizado porque dicho material (6) compuesto esta formado de un sustrato de partlculas (1) discretas y una red de celulas (7) de micelio interconectadas que se extiende a traves y alrededor de dichas partlculas (1) discretas y que unen dichas partlculas ( 1) discretas entre si.

    5

    10

    15

    20

    25
25. 25. Un panel como se define en la reivindicacion 24 caracterizado porque dichas partlcuias (1) discretas se seleccionan del grupo que consiste de paja, canamo, lana, aserrln reciclado, y fibras de algodon y dichas celulas (7) de micelio se producen del grupo que consiste de al menos uno de Agrocybe brasiliensi, Flammulina velutipes, Hypholoma capnoides, Hypholoma sublaterium, Morchella angusticeps, Macrolepiota procera y Coprinus comatus.
26. 26. Un paquete que comprende un objeto (23) de forma tridimensional; y un material de empaque autoportante que encaja dicho objeto (23) en su interior en relacion de ajuste apretado, caracterizado dicho material de empaque en que incluye una pluralidad de partlculas (1) discretas y una red de celulas (7) de micelio interconectadas que se extiende a traves y alrededor de dichas partlculas (1) discretas y que unen dichas partlculas (1) discretas entre si.
27. 27. Un paquete como se define en la reivindicacion 26 en donde dicho material de empaque se caracteriza en que es rompible en secciones discretas para permitir la retirada de dichas secciones de dicho objeto (23).
28. 28. Un paquete como se define en la reivindicacion 26 caracterizado ademas en que tiene una cinta (24) envuelta alrededor de dicho objeto (23) y que se extiende a traves de dicho material de empaque a una superficie externa de dicho material de empaque para romper dicho material de empaque en secciones discretas para la retirada de dicho objeto (23).
29. 29. Un recinto de crecimiento que comprende una forma (33) moldeada que define una cavidad con una parte superior abierta y una tapa para el montaje en la dicha forma moldeada para cerrar dicha parte superior abierta de la misma caracterizado porque dicha forma moldeada contiene un sustrato de partlculas discretas, un material nutriente, un inoculo incluyendo un hongo preseleccionado para el crecimiento dentro de dicho sustrato y un disco de filtro dimensionado y calibrado para la forma y el volumen de dicha cavidad montado en dicha tapa para permitir el paso de dioxido de carbono desde el interior de dicha cavidad hacia el exterior de dicha tapa y para permitir el paso de oxlgeno desde el exterior de dicha tapa al interior de dicha cavidad.
30. 30. Un recinto de crecimiento tal como se define en la reivindicacion 29, caracterizado ademas en que tiene un mecanismo de control de temperatura que incluye una red de tubos alrededor de dicha forma moldeada para regular la temperatura dentro de dicha cavidad.