Umelé “drevo” vypestované v laboratóriu umožní tlač 3D nábytku presne na mieru

Vedci z MIT urobili prelom v procese, ktorý by nám jedného dňa mohol umožniť 3D tlač a pestovanie dreva priamo do tvaru nábytku a iných predmetov. Drevo je síce obnoviteľný zdroj, no spotrebúvame ho oveľa rýchlejšie, ako ho dopĺňame. Navyše odlesňovanie má drastický vplyv na prírodu a zhoršuje účinky zmeny klímy. Preto výskumníci v posledných rokoch skúmajú možnosti pestovania dreva v laboratóriu. Nejde o stromy, ale len o samotné drevo. Je to podobné kultivácii živočíšnych buniek na mäso vypestované v laboratóriu namiesto chovu živých zvierat.

Tím vedcov z MIT teraz demonštroval novú techniku, ktorá dokáže pestovať rastlinný materiál podobný drevu v laboratóriu, čo umožňuje ľahké ladenie vlastností, ako je hmotnosť a pevnosť, podľa potreby. Predstava je taká, že tieto rastlinné materiály by sa dali vypestovať presne v takom tvare, aký je potrebný, čím by sa znížilo množstvo odpadu a ušetrila energia. Tím najprv izoloval bunky z listov rastlín známych ako cínia pôvabná (Zinnia elegans). Potom sa tieto bunky dva dni kultivovali v kvapalnom médiu a následne sa preniesli do hustejšieho média na báze gélu.

Táto látka obsahovala živiny a dva rôzne rastlinné hormóny, ktorých hladiny bolo možné upraviť tak, aby sa vyladili fyzikálne a mechanické vlastnosti materiálu. Potom výskumníci pomocou 3D tlačiarne vytlačil tento bunkami naplnený gél do špecifického tvaru rovnakým spôsobom ako sa tlačí plastový predmet. Po troch mesiacoch inkubácie v tme bol materiál dehydratovaný a konečným výsledkom bol požadovaný objekt vyrobený z drevitej rastlinnej hmoty.

Tím experimentoval s rôznymi hladinami hormónov a zistil, že nižšie hladiny viedli k materiálu s nižšou hustotou a so zaoblenými bunkami, zatiaľ čo pri vyšších úrovniach hormónov sa vypestovali menšie, hustejšie štruktúry, ktoré boli tuhšie vďaka zvýšenému rastu organického polyméru lignínu. Konečným cieľom je vyvinúť technológiu do tej miery, že drevené predmety bude možné v podstate 3D tlačiť a pestovať, a nie rezať, tvarovať a spájať z väčších kusov dreva získaných vyrúbaním stromov. Výskum bol publikovaný v časopise Materials Today.

Zdroj: newatlas.com.