Trh s výrobky ze dřeva činil v roce 2021 631 miliard dolarů a navzdory veškerému úsilí, které ekologové vyvíjejí, aby zabránili odlesňovacím aktivitám, se očekává, že do roku 2026 překročí hranici 900 miliard dolarů. Prohráli jsme tedy již boj o záchranu našich lesů?
Možná ještě ne. Vzniká totiž novinka, která slibuje konec naší potřebě kácet stromy. Tým výzkumníků z Massachusettského technologického institutu tvrdí, že laboratorně vypěstované dřevo může nahradit výrobky ze dřeva skutečného. Vyvinuli techniku, pomocí které lze vyrobit dřevo v jakémkoli tvaru a velikosti. Pokud tedy například potřebujete novou dřevěnou židli, pomocí této metody ji můžete vytvořit v laboratoři, aniž byste pokáceli jediný strom.
Jak výzkumníci vytvořili dřevo v laboratoři?
Vědci provedli experiment, při kterém dali normálním rostlinným buňkám vlastnosti podobné kmenovým buňkám. Získali buňky z listů květiny ostálky sličné, a ty pak na několik dní uložili do tekutého média. V dalším kroku ošetřili rostlinné buňky gelovým médiem obohaceným o živiny a hormony.
Po určité době z buněk vznikly nové rostlinné buňky. Vědci si také všimli, že když změní koncentraci hormonů v gelovém médiu, mohou tak řídit fyzikální a mechanické vlastnosti nově vypěstovaných buněk. Během pokusů rostlinný materiál, který obsahoval vysoké koncentrace hormonů, ztuhl.
„V lidském těle jsou hormony, které určují, jak se naše buňky vyvíjejí a jak vznikají určité vlastnosti. Stejně tak změnou koncentrace hormonů v živném bujónu reagují rostlinné buňky odlišně. Pouhou nepatrnou změnou množství těchto látek můžeme vyvolat docela dramatické změny, pokud jde o fyzické výsledky," řekla vedoucí výzkumná pracovnice Ashley Beckwithová.
Beckwithová a její tým navíc dokázali z buněk kultivovaných v gelu vytisknout pomocí metody 3D bioprintingu produkty na míru. Po dobu tří měsíců se laboratorně vytištěný rostlinný materiál inkuboval ve tmě a výsledky byly šokující. Nejenže laboratorní dřevo dokázalo přežít, ale také rostlo dvakrát rychleji než běžný strom.
Pěstování nábytku v laboratoři je bezodpadové
Podle odhadů vede současný proces výroby nábytku ke ztrátě přibližně 30 % celkového dřeva, které vznikne jako odpad. Zajímavé je, že technika 3D bioprintingu, kterou navrhli vědci z MIT, neprodukuje žádný odpad a lze ji použít k výrobě rostlinného materiálu jakéhokoli tvaru a velikosti. „Myšlenka spočívá v tom, že tyto rostlinné materiály můžete vypěstovat přesně v takovém tvaru, jaký potřebujete, takže nemusíte dodatečně provádět žádnou subtraktivní výrobu, což snižuje množství energie a odpadu," řekl Beckwith.
Vědcům se zatím podařilo prokázat, že rostlinný materiál lze pěstovat v laboratoři a manipulovat s jeho mechanickými vlastnostmi, ale studie je stále v počáteční fázi. Je třeba provést další výzkum a experimenty, než bude možné tuto techniku dále rozvíjet a využít ji pro výrobu laboratorního 3D nábytku v komerčním měřítku.
"Ačkoli je tento výzkum stále v počátcích, ukazuje, že laboratorně pěstované rostlinné materiály lze upravit tak, aby měly specifické vlastnosti, což by jednou mohlo výzkumníkům umožnit pěstovat dřevěné výrobky s přesnými vlastnostmi potřebnými pro konkrétní použití," tvrdí hlavní autor a vědec Luis Fernando Velásquez-García.
