Due studenti dell'Università del Delaware hanno dato il meglio di sé al National Sustainable Design Expo di quest'anno, sfoggiando una scarpa biodegradabile che hanno modellato usando i funghi, piume di pollo e cascami tessili.

Studente di laurea magistrale Jillian Silverman e studente universitario Wing Tang, sia nel Dipartimento di Studi della Moda e dell'Abbigliamento, hanno creato un materiale bio-composito, rinnovabile e proveniente da prodotti regionali comuni, che costituisce la suola del loro prototipo di scarpa.

La scarpa e il processo di ricerca che ha portato al suo sviluppo sono stati in mostra all'Expo di quest'anno, parte dell'USA Science and Engineering Festival a Washington, DC, 7-8 aprile. Il team di UD è stato invitato a partecipare dopo aver ricevuto $ 15, 000 a sostegno dell'Agenzia federale per la protezione dell'ambiente (EPA) "Persone, La prosperità e il pianeta" (P3) programma di sovvenzioni.

"L'industria della moda produce molti rifiuti, quindi la sostenibilità è un problema che tutti cercano di affrontare, " Ha detto Silverman. "È difficile credere che le persone cambieranno le loro abitudini di consumo, ma con questa scarpa, quando qualcuno si stanca o si consuma, può andare nel cumulo di compost e non nella discarica."

Il progetto è iniziato nel 2015, quando Silverman condusse ricerche come Summer Scholar universitario, lavorando con Kelly Cobb, assistente professore di studi di moda e abbigliamento. Stavano cercando modi per realizzare tessuti dal micelio dei funghi, il sistema di radici ad incastro da cui cresce la parte del fungo che mangiamo sulla nostra pizza.

Il progetto esplorativo estivo non ha avuto successo, ma quando Silverman iniziò a lavorare al suo master, lei disse, "Continuavo a pensarci. Non riuscivo a togliermi i funghi dalla testa."

Huantian Cao, professore di studi sulla moda e sull'abbigliamento e co-direttore della Sustainable Apparel Initiative di UD, ha offerto la sua esperienza in precedenti progetti di ricerca per creare calzature sostenibili da una varietà di materiali compositi. Cao aveva anche lavorato in precedenza con team di studenti che avevano ricevuto borse di ricerca P3, ed è diventato l'investigatore della facoltà sul progetto del micelio.

I ricercatori hanno sperimentato la coltivazione di diverse specie di funghi e l'utilizzo di materiali diversi, noti come substrati, in cui il micelio forma la sua rete di radici. Sono cresciuti numerosi campioni, li ha asciugati e li ha testati per un potenziale utilizzo come suola di una scarpa.

I nutrienti in cui sono cresciuti i campioni includevano piume di pollo e un prodotto di scarto tessile che viene spesso utilizzato come materiale da imballaggio. Il team spera di sperimentare in futuro con indumenti di fibre naturali scartati, magari triturandolo per creare un'aggiunta soffice alle piume come mezzo di crescita.

"Le piume di pollo e i prodotti tessili forniscono i nutrienti per il micelio, e sono anche un materiale di supporto in cui crescere, " Ha detto Cao. " Agiscono come una sorta di colla per formare una matrice e creare una struttura a rete per il micelio."

L'utilizzo di scarti tessili provenienti da indumenti scartati si adatta a un altro progetto di sostenibilità che il dipartimento di studi di moda e abbigliamento di UD ha intrapreso. Lavorare con Goodwill del Delaware e della contea di Delaware, studenti e docenti sono alla ricerca di modi per aiutare l'organizzazione non profit a trovare modi per utilizzare i milioni di sterline di vestiti donati che non è in grado di rivendere nei suoi negozi ogni anno.

Una volta che i campioni di micelio coltivati ​​dal team di ricerca sono stati testati e analizzati per la migliore specie e composizione, iniziarono i lavori su un prototipo di scarpa.

Il micelio è stato coltivato in uno stampo morbido a forma di sogliola:"Nessuno spreco dal tagliarlo in quella forma, ", ha detto Cao, e il team ha optato per un tipo di "pelle" vegana per coprire la suola e renderla più resistente.

Tang ha quindi progettato e realizzato la parte superiore della scarpa, utilizzando gli scarti scartati del tessuto di mussola che gli studenti di design dell'abbigliamento usano nei vestiti che creano. Ha usato una tecnica di cucito chiamata smocking, in cui raccoglieva il tessuto per dargli volume e forma.

"Ho usato coloranti vegetali e filo di cotone al 100%, " ha detto Tang. "Il design sembra quello dei funghi quando sono impilati, e tutto è completamente biodegradabile."

Resta ancora da lavorare per passare da un prototipo a una scarpa potenzialmente commerciabile, ma la squadra è ottimista.

Con la vicina Kennet Square, Pennsylvania, conosciuta come la capitale mondiale dei funghi e del Delaware uno dei principali produttori americani di polli da carne, il nuovo composito ha un'ampia offerta di materie prime regionali.

I ricercatori hanno collaborato con Phillips Mushroom Farms a Kennett Square e con Goodwill, che ha un centro di riciclaggio a New Castle, Delaware. Le piume utilizzate finora provenivano da un precedente progetto di scarti agricoli.

"La ricerca dell'Università del Delaware combina le strategie di sostenibilità della produzione locale e l'uso di risorse rinnovabili a base biologica per risolvere i problemi ambientali legati alle industrie dell'abbigliamento e delle calzature, " ha detto l'EPA nell'annunciare l'assegnazione della sovvenzione P3.

"I team P3 di quest'anno stanno applicando il loro apprendimento in classe per creare preziose, tecnologie all'avanguardia».