Вырубка деревьев и переработка древесины — не самый эффективный и экологически чистый способ изготовления мебели или строительных материалов. Ученые из Массачусетского технологического института совершили прорыв в процессе, который позволит печатать древесину из растительного материала на 3D-принтере.
Древесина может быть возобновляемым ресурсом, но мы используем ее гораздо быстрее, чем восполняем. Вырубка лесов оказывает сильное воздействие на природу и усугубляет последствия изменения климата. Поскольку наш аппетит к деревянным изделиям вряд ли изменится, то должны будут измениться и наши методы их получения.
Исследователи начали выращивать древесину в лаборатории, не деревья — только сама древесина, мало чем отличающаяся от работы по выращиванию клеток животных для выращенного в лаборатории мяса. Теперь группа ученых Массачусетского технологического института продемонстрировала новую технику, позволяющую выращивать древесноподобный растительный материал в лаборатории, что позволяет легко настраивать такие свойства, как вес и прочность по мере необходимости.
Сначала команда выделила клетки из листьев растений, известных как Zinnia elegans. Затем эти клетки культивировали в жидкой среде в течение двух дней, а затем переносили в более густую среду на основе геля. Этот материал содержал питательные вещества и два разных растительных гормона, уровни которых можно было регулировать для настройки физических и механических свойств материала.
Затем команда напечатала на 3D-принтере этот загруженный ячейками гель определенной формы, так же, как вы печатаете пластиковый объект. После трех месяцев инкубации в темноте материал обезвоживается, и конечным результатом является нестандартный объект, сделанный из растительного материала, похожего на дерево. В одном тесте, например, команда превратила материал в модель дерева.
В итоге, цель состоит в том, чтобы развить технологию до такой степени, что деревянные объекты можно будет печатать и выращивать на 3D-принтере, а не резать, формировать и соединять из более крупных кусков дерева, полученных при вырубке деревьев.