V laboratoři se bude pěstovat nejen dřevo, ale rovnou i hotový nábytek! Jak?
Kácení stromů a zpracování dřeva není nejúčinnějším nebo nejšetrnějším způsobem výroby nábytku nebo stavebních materiálů. Vědci z MIT (Massachusettský technologický institut) nyní učinili průlom v procesu, který by nám jednoho dne umožnil 3D tisk a pěstování dřeva přímo do tvaru nábytku a dalších předmětů, napsali na webu New Atlas.
Dřevo je sice obnovitelný zdroj, ale spotřebováváme ho mnohem rychleji, než ho doplňujeme. Odlesňování má drastický dopad na divokou přírodu a zhoršuje dopady změny klimatu. Vzhledem k tomu, že se náš hlad po dřevěných výrobcích pravděpodobně nezmění, budou se muset změnit naše metody, jak je získat.
V posledních letech se vědci zaměřili na pěstování dřeva v laboratoři. Ne stromy, jen dřevo samotné. A nyní tým vědců z MIT demonstroval novou techniku, která dokáže pěstovat rostlinný materiál podobný dřevu v laboratoři, což umožňuje snadné vyladění vlastností, jako je hmotnost a síla, podle potřeby.
„Myšlenka je taková, že můžete pěstovat tyto rostlinné materiály přesně ve tvaru, který potřebujete, takže už nemusíte dělat žádnou subtraktivní výrobu, což snižuje množství energie a odpadu,“ říká Ashley Beckwith, hlavní autorka studie. „Existuje velký potenciál, jak to rozšířit a rozvíjet trojrozměrné struktury.“
Nejprve tým izoloval buňky z listů rostlin známých jako Zinnia elegans. Poté byly tyto buňky kultivovány v kapalném médiu po dobu dvou dnů, než byly přeneseny do silnějšího média na bázi gelu. Tato látka obsahovala živiny a dva různé rostlinné hormony, jejichž hladiny bylo možné upravit tak, aby se vyladily fyzikální a mechanické vlastnosti materiálu. Dále tým ve 3D vytiskl tento gel naplněný buňkami do specifického tvaru, stejným způsobem, jakým byste 3D tiskli plastový předmět. Po třech měsících inkubace ve tmě je materiál dehydratován a sušen a s konečným výsledkem je pak zakázkový objekt vyrobený z dřevité rostlinné hmoty. V jednom testu tým například tvaroval materiál do podoby modelu stromu.
Tým experimentoval s různými hladinami hormonů a zjistil, že nižší hladiny vedly k materiálu s nižší hustotou, se zaoblenými, otevřenými buňkami. Vyšší úrovně mezitím rostly menší, hustší struktury, které byly tužší, díky zvýšenému růstu organického polymeru ligninu. Tento rozdíl by mohl být použit k výrobě produktů, které jsou měkčí a lehčí, nebo pevnější a tužší, podle potřeby.
Nakonec je cílem vyvinout technologii do té míry, že dřevěné předměty lze v podstatě ve 3D tisknout a pěstovat, spíše než řezat, tvarovat a spojovat z větších kusů dřeva získaných kácením stromů. Proces může začít s malými dřevěnými předměty, jako jsou hmoždinky nebo dekorativní kusy, než se nakonec přesune k nábytku nebo prknům na stavbu. Dalšími kroky, říká tým, je vymyslet, jak metodu aplikovat na jiné rostliny. Zinnia neprodukuje dřevo, ale přizpůsobení procesu pro práci s něčím, jako je borovice, by mohlo být velkým průlomem.
Zdroj: newatlas.com