Deux étudiants de l'Université du Delaware ont présenté leurs meilleurs atouts lors de la National Sustainable Design Expo de cette année, exhibant une chaussure biodégradable qu'ils ont confectionnée avec des champignons, plumes de poulet et déchets textiles.

Étudiante à la maîtrise Jillian Silverman et Wing Tang de premier cycle, à la fois dans le département d'études de la mode et de l'habillement, a créé un matériau bio-composite - renouvelable et issu de produits régionaux communs - qui forme la semelle de leur prototype de chaussure.

La chaussure et le processus de recherche qui a mené à son développement étaient exposés à l'Expo de cette année, dans le cadre du USA Science and Engineering Festival à Washington, D.C., 7-8 avril. L'équipe d'UD a été invitée à participer après avoir reçu 15 $, 000 à l'appui de l'Environmental Protection Agency (EPA) fédérale « People, Programme de subventions Prosperity and the Planet" (P3).

"L'industrie de la mode produit beaucoup de déchets, la durabilité est donc un problème que tout le monde essaie de résoudre, " Silverman a déclaré. " Il est difficile de croire que les gens vont changer leurs habitudes de consommation, mais avec cette chaussure, quand quelqu'un en a marre ou qu'il s'use, il peut aller dans le tas de compost et non dans la décharge."

Le projet a démarré en 2015, lorsque Silverman a mené des recherches en tant que boursier d'été de premier cycle, travailler avec Kelly Cobb, professeur adjoint d'études de la mode et de l'habillement. Ils cherchaient des moyens de fabriquer du tissu à partir de mycélium de champignon, le système racinaire imbriqué à partir duquel pousse la partie du champignon que nous mangeons sur notre pizza.

Le projet exploratoire d'été n'a pas été couronné de succès, mais quand Silverman a commencé à travailler sur sa maîtrise, elle a dit, "Je n'arrêtais pas d'y penser. Je ne pouvais pas sortir les champignons de ma tête."

Huantian Cao, professeur d'études sur la mode et l'habillement et co-directeur de la Sustainable Apparel Initiative de l'UD, a offert son expérience dans des projets de recherche antérieurs pour créer des chaussures durables à partir d'une variété de matériaux composites. Cao avait également travaillé auparavant avec des équipes d'étudiants qui ont reçu des subventions de recherche en PPP, et il est devenu le chercheur de la faculté sur le projet mycélium.

Les chercheurs ont expérimenté la culture de différentes espèces de champignons et l'utilisation de différents matériaux, appelés substrats, dans lequel le mycélium forme son réseau de racines. Ils ont cultivé de nombreux échantillons, les a séchées et testées pour une utilisation potentielle comme semelle de chaussure.

Les nutriments dans lesquels les échantillons ont poussé comprenaient des plumes de poulet et un déchet textile qui est le plus souvent utilisé comme matériau d'emballage. L'équipe espère expérimenter à l'avenir avec des vêtements en fibres naturelles mis au rebut, peut-être en le déchiquetant pour créer un ajout moelleux aux plumes en tant que milieu de croissance.

"Les plumes de poulet et les produits textiles fournissent les nutriments pour le mycélium, et ils sont aussi un matériau de support pour qu'il grandisse, " a déclaré Cao. "Ils agissent comme une sorte de colle pour former une matrice et créer une structure de réseau pour le mycélium."

L'utilisation de déchets textiles provenant de vêtements mis au rebut correspond à un autre projet de développement durable entrepris par le département d'études de la mode et de l'habillement d'UD. Travailler avec Goodwill du Delaware et du comté de Delaware, les étudiants et les professeurs cherchent des moyens d'aider l'association à trouver des moyens d'utiliser les millions de livres de vêtements donnés qu'elle est incapable de revendre dans ses magasins chaque année.

Une fois que les échantillons de mycélium cultivés par l'équipe de recherche ont été testés et analysés pour les meilleures espèces et composition, le travail a commencé sur un prototype de chaussure.

Le mycélium a été cultivé dans un moule mou en forme de semelle - "Pas de gaspillage de le couper dans cette forme, " a déclaré Cao - et l'équipe a opté pour un type de "cuir" végétalien pour couvrir la semelle et la rendre plus durable.

Tang a ensuite conçu et fabriqué le dessus de la chaussure, en utilisant des chutes de mousseline que les étudiants en conception de vêtements utilisent dans les vêtements qu'ils créent. Elle a utilisé une technique de couture appelée smocks, dans laquelle elle a rassemblé le tissu pour lui donner du volume et de la forme.

"J'ai utilisé des teintures végétales et du fil 100 % coton, " Tang a dit. " Le design ressemble à des champignons quand ils sont empilés, et tout est complètement biodégradable."

Il reste encore du travail à faire pour passer d'un prototype à une chaussure potentiellement commercialisable, mais l'équipe est optimiste.

Avec Kennett Square à proximité, Pennsylvanie, connue comme la capitale mondiale du champignon et le Delaware, l'un des principaux producteurs américains de poulets à griller, le nouveau composite dispose d'un approvisionnement suffisant en matières premières régionales.

Les chercheurs se sont associés à Phillips Mushroom Farms à Kennett Square et à Goodwill, qui a un centre de recyclage à New Castle, Delaware. Les plumes utilisées jusqu'à présent provenaient d'un précédent projet impliquant des déchets agricoles.

"La recherche de l'Université du Delaware combine les stratégies de durabilité de la production locale et l'utilisation de ressources renouvelables biosourcées pour résoudre les problèmes environnementaux liés aux industries de l'habillement et de la chaussure, " a déclaré l'EPA en annonçant l'attribution de la subvention PPP.

« Les équipes P3 de cette année appliquent leur apprentissage en classe pour créer de précieux, technologies de pointe."