Несмотря на то, что дерево является восстановительным ресурсом, он очень быстро иссякает и от вырубки лесов ежегодно страдают тысячи гектаров территорий. Другими словами, человечество так быстро теряет этот ресурс, что он банально не успевает восстанавливаться.
Не пропустите Новый чудо-материал ученым удалось синтезировать графин
Только представьте себе – ежегодно общая площадь лесов в мире уменьшается на участок размером с Исландии – это очень негативно влияет как на состояние дикой природы, так и на климат.
Чтобы решить эту проблему, команда ученых из MIT продемонстрировала технологию, позволяющую в лабораторных условиях создавать очень похожий на дерево материал из растительных клеток. При этом они научились в известной степени управлять как его плотностью, так и крепостью.
Идея ученых состоит в создании изделий заданной формы без необходимости дальнейшей обработки с неизбежным расходом энергии и появлением отходов производственной деятельности. По словам ведущего автора исследования Эшли Беквит, есть большой ресурс для масштабирования технологии и выращивания трехмерных структур.
Что за новый чудо-материал
Для начала ученые взяли клетки растения изящной цинии (Zinnia elegans), после чего их поместили на два дня в жидкую среду, а затем превратили в специальный, более густой биогель с питательными веществами и двумя типами фитогормонов – изменяя их содержание в составе, можно управлять физическими и механическими свойствами будущего материала
После этого команда начала печатать с помощью биогеля фигуры разной формы – примерно так же осуществляется 3D-печать. После трех месяцев инкубации в темноте материал претерпел обезвоживание, а окончательный результат был объектом из древовидной материи. В одном из тестов учёным даже удалось образовать из материала модель дерева.
Маленький Йода отпечатан из биогеля / Фото EPFL
Эксперименты проводились с разным уровнем фитогормонов – их пониженный уровень приводил к более низкой плотности, а повышенный позволял создавать более жесткие структуры. Подобные эксперименты в перспективе позволят создавать более легкие и мягкие или наоборот более жесткие объекты.
Читайте на сайте В США нашли шахту в возрасте 13 000 лет – старейшую из известных в мире
Конечная цель – разработать технологию, позволяющую просто печатать вещи и мебель из дерева, не уничтожая настоящий лес. Возможно, процесс можно будет начать с небольших объектов вроде декоративных фигур, после чего возможно удастся применить его для создания стульев или, например, строительных каркасов и досок.
На следующем этапе учёные планируют найти способ использования в качестве основы клеток других растений. Циния не дерево, но в перспективе за основу можно взять что-то вроде клеток сосен – это может стать настоящим научным прорывом.