Dřevo vypěstované v laboratoři může zachránit lesy
Věda a výzkum
Foto: Shutterstock

Dřevo vypěstované v laboratoři může zachránit lesy

Ironií světa je, že téměř každé setkání a konference na téma "záchrana lesů" se koná v dobře zařízené místnosti, která je zaplněna nábytkem vyrobeným právě díky kácení lesů.

10.06.22

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.

 

ZDROJ

Související

V Dubaji byla otevřena největší vertikální farma světa

Ve Spojených arabských emirátech – tedy na jednom z nejteplejších a nejsušších míst světa - existuje hned několik vertikálních farem. V červenci roku 2022 však byla otevřena zatím největší z nich. S rozlohou více než 30 000 metrů čtverečních je vertikální farma ECO 1 nejen největší ve Spojených...


Prestižní evropskou cenu získaly baterie z tekutých kovů

„Díky tomu, že vynález Donalda Sadowaye umožňuje skladování energie z obnovitelných zdrojů ve velkém měřítku, představuje obrovský krok k zavedení bezuhlíkové výroby elektřiny," říká António Campinos, prezident Evropského patentového úřadu. „Celou svou kariéru věnoval studiu elektrochemie a své...


Díky nové technologii bude mít umělá inteligence oči. Výkonnější než ty lidské

Technologie, která je popsána v nedávné studii publikované v časopise ACS Nano, je vlastně ještě výkonnější než lidské oko, alespoň pokud jde o rozsah vlnových délek, které dokáže vnímat; od ultrafialového přes viditelné světlo až po infračervené spektrum. K její jedinečnosti dále přispívá...