Uzgojeno po mjeri: Može li 3D printano drvo spriječiti krčenje šuma?
Metoda za uzgoj materijala sličnih drvu sa specifičnim svojstvima i oblicima mogla bi utrti put prema 3D tiskanom drvu i ponuditi alternativu industrijskom šumarstvu, koje ima ozbiljne učinke na globalnu klimu i okoliš te uklanja oko 10 milijuna hektara šuma svake godine
Sposobnost izrade “prilagodljivog drva” u laboratorijskom okruženju smanjila bi otpad u proizvodnji i omogućila šumama da ostanu netaknute kao mjeru za ublažavanje klimatskih promjena.
Znanstvenici s MIT-a pokazali su kako se “biljni materijal nalik drvu” može uzgajati u laboratoriju
Znanstvenici s MIT-a pokazali su kako se “biljni materijal nalik drvu” može uzgajati u laboratoriju iz staničnih kultura na način da se njihova svojstva materijala i oblici prilagođavaju određenim namjenama. U prvom koraku ekstrahirali su stanice iz lišća mladih biljaka Zinnia elegans.
Nakon što su ostavljene da rastu u tekućem mediju dva dana, stanice se stavljaju u hranjivi medij na bazi gela. Sadrži hormone koji se mogu prilagoditi kako bi stanicama dali određena fizikalna i mehanička svojstva kao što su gustoća i krutost. Kao takve, prema znanstvenicima, ponašaju se poput matičnih stanica.
Štoviše, korištenjem tehnika 3D bioprinta, biljni materijali bi se jednog dana mogli uzgajati u pojedinačne, umjetne oblike, veličine i forme koje bi bilo teško ili nemoguće postići tradicionalnim poljoprivrednim metodama. To znači da bi se proizvelo malo otpada pri preradi materijala nalik drvu u namještaj ili u druge svrhe za ljudsku upotrebu.
Znanstvenici se također nadaju da će moći prenijeti i prilagoditi novu metodu rasta drugim vrstama drveća
“Ideja je da možete uzgojiti te biljne materijale u točno onom obliku koji vam je potreban, tako da ne morate raditi nikakvu subtraktivnu proizvodnju, što smanjuje količinu energije i otpada. Postoji mnogo potencijala da se to proširi i razviju trodimenzionalne strukture,” rekla je Ashley Beckwith, nedavno doktorirala na MIT-u i glavna autorica istraživačkog rada objavljenog u časopisu Materials Today.
3D printer može ekstrudirati otopinu gela stanične kulture u željenom uzorku u petrijevoj zdjelici, gdje se inkubira tri mjeseca, sazrijevajući brzinom koja je oko dva reda veličine brža od prirodnog rasta stabla do zrelosti. Tijekom ovog procesa, niže razine hormona rezultirale su biljnim materijalima manje gustoće, dok su veće koncentracije hormona u hranjivoj juhi dale gušći i tvrđi materijal.
Potrebno je više istraživanja kako bi se proučilo kako se ovi biljni materijali uzgojeni u laboratoriju mogu lignificirati, tj. kako se mogu učiniti sličnijima drvetu kroz naslage polimera lignina u njihovim staničnim stjenkama. Znanstvenici se također nadaju da će moći prenijeti i prilagoditi novu metodu rasta drugim vrstama drveća s komercijalnom vrijednošću, poput bora, kao način smanjenja krčenja šuma.
