Ученые предложили выращивать деревянную мебель целиком - «Технологии»
Команда ученых из Массачусетского технологического института во главе с Луисом Фернандо Веласкес-Гарсиа, разработала способ создания растительных тканей в лабораторных условиях.
Пока технология находится на начальном этапе развития, но в будущем может позволить наладить производство биоматериалов и тем самым снизить влияние на экологию, оказываемое лесной промышленностью.
В своем эксперименте ученые из нескольких клеток листа циннии создали структуру, напоминающую древесину. Для ее выращивания не потребовались ни почва, ни солнечный свет. Отделенные от растения клетки размножили в жидкой питательной среде, а затем поместили в гель, чтобы задать требуемую структуру выращиваемой ткани. Как отмечает Веласкес-Гарсиа, «растительные клетки могут стать чем угодно, если их побудить к этому».
Продолжая расти в геле клетки образовали жесткую, похожую на древесину структуру. Для управления развитием живого материала ученые использовали растительные гормоны ауксин и цитокинин. Регулируя уровень содержания этих веществ в питательной среде, исследователи катализировали выработку в клетках лигнина. Этот характерный для деревьев органический полимер, обуславливает жесткость и прочность растений. Клеточный состав и строение образующегося материала ученые контролировали с помощью флуоресцентной микроскопии.
Проведенный эксперимент показал, что растительные клетки пригодны для осуществления контролируемого процесса создания биоструктур, оптимизированных для конкретного применения. Технология рассматривается в качестве одного из новых направлений развития 3D-печати. Только в случае с растительными клетками не нужен принтер, они растут сами в гелевой питательной среде, которая действует как каркас, определяющий форму создаваемого объекта.
«Идея заключается в придании материалу с самого начала, не только определенных свойств, но и необходимой формы», — говорит Веласкес-Гарсия. Это значит, что в будущем можно будет создавать целые деревянные предметы, например, мебель, без использования пиломатериалов и крепежа.
В ближайшее время команда исследователей будет совершенствовать технологию путем поиска оптимального количества растительных гормонов и pH среды, необходимых для достижения определенных свойств конечного материала. Кроме того, ученым предстоит решить проблему обеспечения газообмена в клетках при выращивании структур большого объема.
Исследователи надеются, что с помощью дальнейших экспериментов они преодолеют все препятствия и в итоге разработают технологию промышленного производства древесных биоматериалов.
Источник: news.mit.edu
И будьте в курсе первыми!
