Lemn produs în laborator, fără a tăia niciun copac. Descoperirea cercetătorilor
Violina Gorcinschi -
Nu există, încă, o alternativă pentru a satisface cererea de material lemnos în afară de tăierea copacilor, însă oamenii de știință lucrează la asta. O echipă de cercetători de la MIT (Institutul Tehnologic Massachusetts) a descoperit că lemnul cultivat în laborator poate înlocui produsele provenite din lemn real. Aceștia au dezvoltat o tehnică prin care lemnul poate fi produs în laborator, în orice formă și dimensiune.
Piața produselor derivate din lemn a fost de 631 de miliarde de dolari în 2021 și, în ciuda tuturor eforturilor pe care ecologiștii le-au depus pentru a preveni activitățile de defrișare, se așteaptă ca aceasta să depășească pragul de 900 de miliarde de dolari până în 2026.
Cercetătorii de la MIT au efectuat un experiment prin care au dat proprietăți asemănătoare celulelor stem celulelor normale din plante. Aceștia au extras celule din frunzele unei plante numită Common zinnia (Zinnia elegans) pe care, apoi, le-au păstrat într-un mediu lichid timp de câteva zile. În pasul următor, cercetătorii au tratat celulele plantei cu un mediu pe bază de gel îmbogățit cu nutrienți și hormoni, a relatat Interesting Engineering.
După ceva timp, celulele au dat naștere unor noi celule vegetale. Cercetătorii au observat, de asemenea, că prin modificarea concentrației hormonale din mediul de gel, s-ar putea controla proprietățile fizice și mecanice ale celulelor nou crescute. În timpul experimentelor, materialul vegetal care conținea concentrații mari de hormoni a devenit rigid.
„În corpul uman avem hormoni care determină cum se dezvoltă celulele și cum apar anumite trăsături. În același mod, prin modificarea concentrațiilor de hormoni din soluția nutritivă, celulele plantelor răspund diferit. Doar manipulând aceste mici cantități chimice, putem obține schimbări semnificative în ceea ce privește rezultatele fizice”, a spus cercetătorul principal Ashley Beckwith, explicând rolul hormonilor în creșterea celulelor vegetale.
Mai mult, Beckwith și echipa sa au reușit să imprime 3D structuri personalizate din celulele cultivate în gel, folosind o metodă de bioprintare 3D. Timp de trei luni, materialul vegetal imprimat în laborator a fost incubat la întuneric, iar rezultatele au fost șocante. Nu numai că lemnul de laborator a reușit să supraviețuiască, ci și să crească cu o viteză de două ori mai mare decât a unui copac obișnuit.
Confecționarea mobilierului din lemn artificial nu poluează
O estimare sugerează că procesul actual de fabricare a mobilierului duce la pierderea a aproximativ 30% din totalul lemnului ca deșeu. Interesant este că tehnica de bioprintare 3D sugerată de cercetătorii de la MIT nu generează deșeuri și poate fi folosită pentru a produce material vegetal de orice formă și dimensiune.
„Ideea este că puteți crește aceste materiale vegetale exact în forma de care aveți nevoie, astfel încât să nu mai aveți nevoie să întreprindeți acțiune ulterioară de eliminare a surplusului, ceea ce reduce cantitatea de energie și de deșeuri”, a spus Beckwith.
Deocamdată, oamenii de știință au reușit să demonstreze că materialul vegetal poate fi cultivat într-un laborator și că proprietățile sale mecanice pot fi manipulate, dar studiul este încă în faza sa incipientă. Sunt necesare mai multe cercetări și experimente înainte ca tehnica să poată fi dezvoltată în continuare și utilizată pentru producerea de mobilier 3D în laborator la scară comercială.
„Deși încă la începuturile sale, această cercetare demonstrează că materialele vegetale cultivate în laborator pot fi manipulate pentru a avea caracteristici specifice, care ar putea permite într-o zi cercetătorilor să crească produse din lemn cu caracteristicile exacte necesare pentru o anumită destinație”, a declarat autorul principal al studiului și omul de știință Luis Fernando Velásquez-García.
În fiecare an, se taie aproximativ 15 miliarde de copaci. Aceste defrișări în masă este cauza principală a multor probleme provocate de schimbările climatice cu care se confruntă lumea noastră în acest moment. Dacă se dovedește a avea succes, lemnul cultivat în laborator poate elimina, cu totul sau măcar parțial, defrișările.
