Trong ngữ cảnh: Có hình dạng kỳ lạ giống móng ngựa, F. fomentarius là một loài nấm ký sinh mọc trên thân cây mà nó lây nhiễm qua vỏ cây bị vỡ. Khi cây chết, nấm tiếp tục phát triển, chuyển từ ký sinh sang phân hủy.
Trong trò chơi điện tử và phim truyền hình từng đoạt giải thưởng The Last of Us, một loại nấm ký sinh đã biến thành một bệnh nhiễm trùng não ngày tận thế đã quét sạch nền văn minh trên hành tinh. Ngoài việc truyền cảm hứng cho các tác phẩm viễn tưởng, nấm cũng có thể đóng vai trò chính trong việc cung cấp một giải pháp thay thế có thể phân hủy sinh học cho các thiết bị điện tử làm từ nhựa hoặc, trong trường hợp của Fomes fomentarius, chúng có thể truyền cảm hứng cho các vật liệu thế hệ tiếp theo cho áo chống đạn, máy bay, v.v.
Bằng cách nghiên cứu F. fomentarius, một nhóm các nhà nghiên cứu Phần Lan tìm thấy rằng cấu trúc phức tạp của nó có thể cung cấp một thiết kế kiến trúc mới cho “các vật liệu siêu nhẹ hiệu suất cao”. Các nhà nghiên cứu giải thích, độ bền cao, độ cứng và độ bền đứt gãy là những đặc tính cơ học hiếm khi liên quan đến phần thịt của một loại nấm, nhưng F. fomentarius là một ngoại lệ đáng kinh ngạc đối với quy tắc này.
Nhóm đã nghiên cứu và trình bày chi tiết các đặc điểm cấu trúc, hóa học và cơ học của nấm, phát hiện ra ba lớp riêng biệt chủ yếu được tạo thành từ sợi nấm, là một mạng lưới các sợi nấm thường hỗ trợ sự phát triển của nấm bằng cách tồn tại dưới lòng đất. Tuy nhiên, trong cả ba lớp của F. fomentarius, vật liệu này thể hiện các cấu trúc vi mô riêng biệt với “định hướng ưu tiên duy nhất, tỷ lệ khung hình, mật độ và chiều dài nhánh.”
Cấu trúc nhiều lớp của F. fomentarius bao gồm lớp vỏ cứng bên ngoài, lớp giữa giống bọt được gọi là “bối cảnh” và phần cuối cùng là các ống rỗng gọi là ống màng trinh (ống H.). Nhờ cấu trúc bên trong phức tạp của nó, F. fomentarius có thể nhẹ nhưng đủ mạnh để chống lại việc bị đánh bật khỏi vị trí của nó trên một thân cây. Các nhà nghiên cứu nói rằng chỉ riêng các ống H. đã có độ bền tương đương với gỗ, nhưng chúng nhẹ hơn nhiều so với gỗ.
Các đặc tính độc đáo của cấu trúc bên trong của F. fomentarius có thể mang lại nguồn cảm hứng tuyệt vời để sản xuất “vật liệu đa chức năng”, với các đặc tính vượt trội cho các ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực y tế và công nghiệp. Cấu trúc nhiều lớp tương tự sẽ hữu ích cho việc thiết kế các giải pháp chắc chắn như áo giáp, khung ngoài máy bay, lớp phủ bề mặt kính chắn gió, v.v.
Theo Pezhman Mohammadi, một nhà khoa học tại Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật VTT của Phần Lan và là tác giả chính của nghiên cứu, thiên nhiên cung cấp “rất nhiều giải pháp cho các vấn đề kỹ thuật vật liệu khác nhau”. Nhiều giải pháp trong số này vẫn đang chờ được khám phá và trình bày chi tiết, nhà nghiên cứu cho biết.