Вчені навчились робити рослинний біогель

Вчені працюють над технологією 3D-друку «дерев'яних» меблів з натурального біогелю. Про це повідомляє видання tech.24tv.ua з посиланням на New Atlas

Вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) знайшли потенційний спосіб друкувати натуральні дерев'яні меблі та інші об'єкти будь-якої форми. У перспективі це дозволить захистити довкілля від виснаження.

Попри те, що дерево є відновлювальним ресурсом, він дуже швидко вичерпується і від вирубки лісів щорічно страждають тисячі гектарів територій. Іншими словами, людство настільки швидко втрачає цей ресурс, що він банально не встигає відновлюватися.

Лише уявіть собі – щорічно загальна площа лісів у світі зменшується на ділянку розміром з Ісландії — це дуже негативно впливає як на стан дикої природи, так і на клімат.

Щоб вирішити цю проблему команда вчених із MIT продемонструвала технологію, яка дозволяє в лабораторних умовах створювати дуже схожий на дерево матеріал із рослинних клітин. При цьому вони навчилися до певної міри керувати як його щільністю, так і міцністю.

Маленький Йода видрукуваний з біогелю / Фото EPFL

Ідея вчених полягає у створенні виробів заданої форми без необхідності подальшої обробки з неминучою витратою енергії та появою відходів виробничої діяльності. За словами провідного автора дослідження Ешлі Беквіт, є великий ресурс для масштабування технології та вирощування тривимірних структур.

Що за новий чудо-матеріал

Для початку вчені взяли клітини рослини цинії витонченої (Zinnia elegans), після чого їх помістили на два дні в рідке середовище, а потім перетворили на спеціальний, густіший біогель з поживними речовинами та двома типами фітогормонів – змінюючи їх вміст у складі, можна керувати фізичними та механічними властивостями майбутнього матеріалу.

Після цього команда почала друкувати за допомогою біогелю фігури різної форми – приблизно так само здійснюється 3D-друк. Після трьох місяців інкубації в темряві матеріал зазнав зневоднення, а остаточний результат був об'єктом з деревоподібної матерії. В одному з тестів вченим навіть вдалося утворити з матеріалу модель дерева.

Експерименти проводилися з різним рівнем фітогормонів – їх знижений рівень приводив до нижчої щільності, а підвищений дозволяв створювати жорсткіші структури. Подібні експерименти в перспективі дозволять створювати легші та м'які або навпаки більш жорсткі об'єкти.

Кінцева мета – розробити технологію, що дозволяє просто друкувати речі та меблі з дерева, не знищуючи справжнього лісу. Можливо, процес можна буде почати з невеликих об'єктів на зразок декоративних фігур, після чого, можливо, вдасться застосувати його для створення стільців або, наприклад, будівельних каркасів та дощок.

На наступному етапі вчені планують знайти спосіб використання як основу клітин інших рослин. Цинія не є деревом, але в перспективі за основу можна взяти щось на кшталт клітин сосен – це може стати справжнім науковим проривом.