Mycokarst:
new generation of self-healing
urban materials based on
fungal spores

TYPOLOGY: MATERIAL, SCIENTIFIC DEVELOPMENT

PLACE: KAZAN

STATUS: PATENT

SCIENTIFIC PUBLICATIONS: MYCOKARST: SELF-HEALING KARST SINKHOLES BASED ON FUNGAL SPORES. ELSEVIER, MYCOKARST: NEW GENERATION OF SELF-HEALING URBAN MATERIALS BASED ON FUNGAL SPORES, BDC

the project was DEVELOPED WITHIN THE master program IN SHUKHOV LAB, hse, AS WELL AS THE AMERICAN BIODESIGN CHALLENGE PROGRAM

AUTHOR: ANNA BUDNIKOVA

Supervisor: ELENA MITROFANOVA

YEAR: 2019

the best scientific project (OUTSTANDING SCIENCE AWARD)
(new york, usa)

1st prize 
 `FUTURE TECHNOLOGY` NOMINATION of `POPULAR MECHANICS`journal

Mycokast is a new generation of urban materials based on a soil or stone composite and mushroom spores and that is able to “self-repair” in extreme conditions and form a new urban landscape. 

Karst sinkhole is a unique natural phenomenon that is caused by groundwater movement inside soluble ground rocks. The project aims to utilize biotechnologies in relation to materials with a high probability of destruction.  The focus is on the fungal spores due to their ability to grow and expand along the pores and cracks of the material under moisture and realize biocementation of ground. 

Based on the karst ravine in Kazan city, the experimental study allowed to prove that fungal spores are able to mineralize karst`s calcite with limestone formation and shape a unique morphology without human intervention. The gained modules based on karst, dolomite, ash and fungal component demonstrates the strength of 40 MPa. 

The breakthrough of the work is that the technology of managing urban “non-programmable” phenomena, demonstrated on the example of karst, can be applied both to geological and architectural materials.

микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
karst sinkhole in berezniki, russia
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город архитектура грибы
karst sinkhole in guatemala
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
karst sinkhole in israel

“… Biotechnologies are to manage
“Non-programmable» phenomena”

 

“…a material based on the simplest
microorganisms has the greatest
flexibility and resilience”

karst self-healing / hypothesis
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
plan of the karst ravine along the Noksa River, Kazan
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
local materials and biota / examples for experimental study
Experimental study. Tests. Fungal spores in neutral suspension and karst mediums
mycokarst / resilient modules
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город архитектура грибы
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город архитектура грибы
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
mycokarst / resilient modules
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
mycokarst / system scales
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город архитектура грибы
mycokarst / patterns
mycokarst / evolution
mycokarst / resilient modules
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
archetype 1
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
archetype 2
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
archetype 3
микокарст самовосстанавливающиеся материалы город карстовая воронка архитектура
archetype 4