با افزایش سیل زباله‌های پلاستیکی و آلودگی محیط زیست، دانشمندان به‌دنبال جایگزین‌های طبیعی و تجدیدپذیر برای این مواد هستند.
نی‌ها و کیسه‌های پلاستیکی صدمات جبران‌ناپذیری به محیط‌زیست وارد می‌کنند اما دلیل واقعی این ضررها وابستگی بیش‌ازحد انسان به مواد و فرآورده‌های پلاستیکی است. پلاستیک تقریبا همه‌جا از حمل‌ونقل تا تولید غذا و خدمات دیده می‌شود و مبارزه با این آلاینده‌ی سفید مستلزم تغییر ماهیت این ماده است.
خوشبختانه، دانشمندان، مهندسان و طراحان به‌دنبال جایگزین‌های سازگار با محیط برای این مواد هستند. این جایگزین‌ها ضایعات کمتری تولید می‌کنند. برای مثال می‌توان به چوب مایع (آربوفرم)، عایق جلبکی و جایگزین‌های پلیمری اشاره کرد که از مخمر نشاسته‌ی ذرت یا سیب‌زمینی ساخته می‌شوند.
این جایگزین‌های طبیعی علاوه‌بر کاهش موج پلاستیکی، مشکلاتی مثل مسکن برای جمعیت روبه رشد، خنثی‌سازی نشر کربنی و بازگشت مواد مغذی به زمین را حل می‌کنند.
پشم سنگ
برای تبدیل فراوان‌ترین منابع به محصولی کاربردی و پایدار به یک دانش کیمیاگری خاص نیاز است. پشم سنگ که از سنگ آذرین به دست می‌آید (یک نوع سنگ که از گدازه‌های سرد آتش‌فشانی ساخته می‌شود) همراه‌با فرآورده‌ای جانبی به‌نام سرباره ذوب می‌شود و به شکل فیبر فشرده درمی‌آید (سرباره محصولی جانبی شیشه‌مانند است که از جداسازی فلز از کانی خام به دست می‌آید).
برخلاف عایق فایبرگلاس (که از شیشه‌ی بازیافتی ساخته می‌شود) یا پلاستیک اسفنجی (مواد رسانایی که برای مسدود کردن هدایت گرما در شیروانی‌ها و سقف‌ها به کار برده می‌شوند)، ویژگی‌های پشم سنگ ازجمله مقاومت حرارتی، قابلیت‌های گرمایی و آکوستیک، دفع آب و دوام آن دربرابر شرایط آب‌وهوایی سخت قابل ارتقا و بهبود هستند.
در طی چند سال گذشته، پشم سنگ توجه معماران و طراحان را به خود جلب کرده است زیرا آن‌ها به‌دنبال مصالح ساختمانی پایداری هستند که از نظر هزینه مقرون‌به‌صرفه و درعین‌حال زیبا باشند. گروه Rockwool یکی از تولیدکنندگان پیشتاز عایق پشم سنگ است که به ساخت تأسیسات در اروپا، آمریکای شمالی و آسیا می‌پردازد.
این شرکت به نصب پشم سنگ در ساختمان‌های تجاری و صنعتی سراسر جهان ازجمله O2 Arena لندن و فرودگاه هنگ‌کنگ پرداخته است. با شدت گرفتن و افزایش آتش‌سوزی جنگل‌ها و همین‌طور سیلاب‌ها، پشم سنگ می‌تواند امنیت ساکنین را در مقابل این بلایای طبیعی افزایش دهد.
معماری قارچی (mycotecture)
قارچ‌ها فقط افزودنی غذایی نیستند (وسیله‌ای برای ماجراجویی‌های توهم‌زا)؛ در آینده‌ای نزدیک، قارچ‌های درختی یا قارچ‌های سمی موجود در جنگل‌ها جایگزین موادی مثل یونولیت، بسته‌های محافظتی، عایق‌های آکوستیک، لوازم منزل، مصالح آبی و حتی کالاهای چرمی خواهند شد.
MycoWorks، تیمی از مهندسان خلاق، طراحان و دانشمندان است که با استخراج بافت‌های سبزیجات از قارچ‌ها و یکپارچه‌سازی آن‌ها در سازه‌های جدید تلاش می‌کنند آن‌ها را جایگزین موادی مانند لاستیک یا چوب‌پنبه کنند. Evocative Design شرکت دیگر مستقر در نیویورک است که از میسلیوم (توده به‌هم‌بافته‌ی مولد قارچ و باکتری) به‌عنوان اتصال پنل‌های چوبی و همین‌طور بسته‌بندی‌های ضدشعله استفاده می‌کند.
جایگزین‌های طبیعی پلاستیک به بازگشت ضایعات پلاستیکی به داخل اقیانوس‌ها کمک می‌کنند
قارچ‌ها از شبکه‌ای از تارها به‌نام نخینه تشکیل شده‌اند. درصورتی‌که شرایط رشد مناسب باشد، اندام‌های هاگ‌زا (ساختارهایی مشخص که برای تولید هاگ قارچ در نظر گرفته شده‌اند) به‌سرعت وارد عمل می‌شوند؛ بنابراین محصولات میسلیومی به‌راحتی قابل پرورش و رشد هستند.
میسلیوم را می‌توان در هر نوع ضایعات کشاورزی (برای مثال خاک اره یا پوست پسته) پرورش داد؛ قارچ‌ها در این مواد رشد می‌کنند و می‌توان آن‌ها را به هر شکلی درآورد و به تولید پلیمرهای طبیعی پرداخت که با قدرت زیادی به یکدیگر می‌چسبند. پختن قارچ درختی در دماهای مشخص، آن را پایدار می‌سازد و تضمین می‌کند که در شرایط باد و باران دوباره سبز نخواهد شد. امروزه قارچ‌های قیفی، شیتاکه و دکمه‌ای کاربرد بیشتری دارند اما می‌توان گفت آینده از آن قارچ‌های درختی است.
آجر ادرار
سیمان، یکی از مواد اولیه‌ی ساختمان‌سازی و عامل نشر کربنی ۵ درصدی در سراسر جهان است. پژوهشگرها و مهندسان به‌دنبال توسعه‌ی جایگزین‌های کم انرژی‌تر برای این ماده‌ی آلاینده هستند برای مثال می‌توان به آجرهای ساخته‌شده از تفاله‌های کارخانه‌های نوشیدنی اشاره کرد که براساس موج‌شکن‌های روم باستان مدل‌سازی شده است (رومی‌ها با ترکیب لیمو و سنگ آتش‌فشانی یک نوع ملات محکم و پایدار می‌ساختند). یک نوع دیگر از آجرهای بیولوژیک هم از مواد ادرار ساخته می‌شوند.
پیتر تریمبل، دانشجوی هنر کالج ادینبورگ به‌عنوان بخشی از پروژه‌ی پایان‌نامه‌ی خود به‌دنبال ساخت یک سازه‌ی بادوام بود، او تصادفا به یک نوع سنگ بیولوژویک رسید که ترکیبی از شن (یکی از فراوان‌ترین مواد روی کره‌ی زمین)، مواد غذایی و ماده‌ی پیشاب یا اوره بود (ماده‌ی شیمیایی که در ادرار انسان یافت می‌شود).
رومی‌ها یک موج‌شکن پایدار از لیمو و سنگ آتش‌فشانی ساختند. در ساخت این موج‌شکن هیچ نوع گاز گلخانه‌ای آزاد نشده است.
تریمبل در طول یک سال با تزریق محلول باکتریایی به یک قالب شنی و انجام صدها آزمایش درنهایت توانست به یک دستورالعمل دست پیدا کند. میکروب‌ها می‌توانند درنهایت ترکیب شن، اوره و کلسیم کلرید را متابولیزه کنند و چسبی بسازند که مولکول‌های شن را به یکدیگر وصل می‌کند.
تریمبل در این طرح از روش‌های بیولوژیکی کم‌انرژی تولید میکروبی استفاده می‌کند که جایگزینی برای روش‌های پر‌انرژی است. این نوع سنگ بیولوژیک هیچ گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند و صرفا از مواد خام استفاده می‌کند. با اینکه مصالح تریمبل هنوز با استحکام مطلوب بتن فاصله دارند اما گزینه‌ی خوبی برای ساخت سازه‌های موقتی یا خیابانی هستند.
یکی از مزایای سنگ‌های بیولوژیک، دوام صنعتی بیشتر به‌ویژه در کشورهای جنوب صحرای آفریقا و دیگر کشورهای در حال توسعه است که شن به فراوانی در آن‌ها یافت می‌شود.
البته آجرهای بیولوژیک یک عیب هم دارند: فرایند متابولیسم (سوخت و ساز) باکتریایی که باعث یکپارچه‌سازی آن‌ها می‌شود از سوی دیگر می‌تواند اوره را هم به آمونیاک تبدیل کند و در صورت ورود به محیط، آب‌های زیرزمینی را آلوده کند.
نئوپان سبز
برخلاف آنچه به نظر می‌رسد، نئوپان (صفحات سفتی که از خاک اره‌ی فشرده و رزین ساخته شده‌اند و در ساخت لوازم منزل و کابینت آشپزخانه رونق دارند) جایگاهی در ساختمان‌سازی سبز ندارد زیرا چسبی که ذرات چوب را به یکدیگر وصل می‌کند یک ترکیب فرمالدهیدی است. فرمالدهید یک ماده‌ی شیمیایی با بوی قوی، اشتعال‌زا، بدون رنگ است که در ابتلا به سرطان و تحریک تنفسی نقش دارد.
نئوپان شامل چسبی که می‌تواند بخارهای فرمالدهید را از بین ببرد
شرکتی به‌نام NU Green دست به ساخت موادی که ۱۰۰ درصد از یک نوع فیبر چوبی بازیافت‌شده به‌نام یونی برد ساخته شده‌اند. یونی برد، از قطع درخت‌ها جلوگیری می‌کند و اراضی را از بین نمی‌برد درعین‌حال، تولید آن نسبت به نئوپان سنتی به نشر گازهای گلخانه‌ای کمتری نیاز دارد و سمی هم نیست. در یونی‌برد از فیبرهای تجدیدپذیر مثل ساقه‌های ذرت استفاده می‌شود و رزین فرمالدهید (NAF) هم در ساخت آن نقشی ندارد.
کاملا بدیهی است استخراج نفت خام (که برای تولید پلاستیک لازم است)، پیامدهای محیطی زیادی را به‌دنبال دارد. بدتر از هرچیز دفع زباله‌های پلاستیکی آثار مخربی را به‌دنبال دارد برای مثال مواد شیمیایی سمی موجود در پلاستیک اغلب اوقات وارد غذا، نوشیدنی‌ها و آب‌های زیرزمینی می‌شوند.
عجیب‌تر از هرچیز عمل بازیافت سفر پلاستیک را به اقیانوس و محل‌های دفع زباله کند می‌کند؛ در نتیجه این مواد به بخش‌های کوچکی تبدیل می‌شوند که کاملا تجزیه نخواهند شد. براساس بعضی گزارش‌ها تا سال ۲۰۳۰، ۱۱۱ میلیون تون پلاستیک وارد محل دفع ضایعات و اقیانوس‌ها می‌شوند. بازیافت فرایند صحیحی است اما راه‌حل اصلی رسیدن به آینده‌ای پایدار، استفاده از جایگزین‌های پلاستیکی و منابع تجدیدپذیر است.
[source: https://www.1pezeshk.com/archives/2021/09/failures-of-devices.html]