未来の防弾ベストはキノコ製になるかもしれない。丈夫で軽量な素材として注目される「ツリガネタケ」

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　木の幹にまるでお寺の釣鐘のように成長する「ツリガネタケ」に驚くべきポテンシャルがあることが判明した。

　超軽量でとても丈夫なため、プラスチックに変わる強度のある素材として注目を集めている。

　フィンランドVTT技術研究センターをはじめとする研究チームによると、その優れた特性の秘密はキノコの3層構造にあるという。

　そのユニークな特性を利用すれば、「ボディーアーマー（防弾ベスト）」、「飛行機の外骨格」、「フロントガラスの表面コーティング」など、さまざまな製品に応用できるかもしれないそうだ。

「ツリガネタケ」の素材に注目

　フニャッとしたイメージがあるキノコだが、その菌糸体（菌糸が張り巡らされたもの）や細胞壁の成分である天然素材「キチン」は、火星の建物の素材に有望視されるほどの丈夫さがある。

　『Science Advances』（2023年2月22日付）に掲載された今回の研究では、サルノコシカケ科の多年生のキノコ「ツリガネタケ（学名 Fomes fomentarius）」が、軽量でありながら頑丈な秘密を探るために、CTやX線などでその内部構造を探っている。

　お寺の釣鐘を思わせるツリガネタケは、日本、アジア、ヨーロッパ、北アメリカと世界中で見ることができる。

　食べることはできないが、大昔のヨーロッパでは火口（最初の火をつけるための素材）として使われていた。

　1992年にオーストリア・アルプスで発見された5000年前の人間の遺体「アイスマン」が持っていたのも、このツリガネタケなのだ。

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ツリガネタケの軽量・高強度の秘密は3層構造

　検査の結果わかったのは、ツリガネタケは「硬い外皮」「泡状の層（コンテクスト）」「ぎっしりと密度が高い中空の管（子実層托）」の3層構造をしていることだ。

　3層とも主に菌糸体でできているが、構造と密度を変えることで、それぞれが独自の特性を発揮できるようになっている。

　これは注目すべき特徴だ。なぜなら、ツリガネタケから作られたキノコ材料はちょっと調整してるだけで、特性を大きく変化させられるということだからだ。いちいち新しい材料を作り出す必要はない。

　もう1つ明らかになったのは、ツリガネタケが軽量でありながら、それよりずっと重い材料に匹敵する強度があることだ。

　一般に材料の強度を高めるには、密度を上げねばならない。しかし、それは重くなるということでもある。

　そのためどの材料を使うのか決めるには、強度だけでなく、重量も考慮しなければならない。その点、ツリガネタケの子実層托は木材と同レベルの強度でありながら、それよりはるかに軽い。

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未来の防弾ベストはキノコで作られるかも

　こうした特性を活かせば、ツリガネタケから作られた材料を「防弾ベスト」「飛行機の外骨格」「フロントガラスの表面コーティング」などに応用できるかもしれないとのこと。

　ただしキノコ材料をもっと身近なものにするには、子実体（キノコの部分）が胞子からどのように作られるか理解する必要がある。今のところ、そうした研究はそれほど進んでいないようだ。

　研究チームのペジマン・モハマディ氏は、今回のような新発見が、キノコをはじめとする生きた材料への関心を高めてくれるよう願っている。

　「もっと研究者が集まれば、こうした発見を応用して、センサー・学習・自己修復・各種状況への適応ができるプログラム可能次世代材料を開発できることでしょう」と語っている。

References:The complex structure of Fomes fomentarius represents an architectural design for high-performance ultralightweight materials | Science Advances / Futuristic Body Armor Could Be Based on This Weird Mushroom, Study Finds / written by hiroching / edited by / parumo

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