Forskare odlar trämaterial i labb med celler från zinnia

För att kunna tillhandahålla ett miljövänligt alternativ med lågt avfall som förhindrar att världen avskogas, har forskare vid Massachusetts Institute of Technology, MIT, skapat en teknik som i labbmiljö kan generera ett träliknande växtmaterial.

Varje år förloras cirka 10 miljoner hektar skog, det är ett område som är ungefär lika stort som hela Island. Om avskogningen fortsätter i den takten tror vissa forskare att världens skogar kan ha försvunnit om ett till två hundra år.

Kan påverka egenskaper och form

Forskarna vid MIT har visat att genom att justera vissa kemikalier som används under tillväxtprocessen kan de kontrollera de fysiska och mekaniska egenskaperna, som densitet och hårdhet, i växtmaterialet som de har skapat. Deras studie har publiceras i Materials Today.

Med hjälp av 3D-bioprintingteknik kan växtmaterialet odlas i olika former och storlekar, även i former som inte finns naturligt.

“Tanken är att du kan odla dessa växtmaterial i exakt den form du behöver, så du inte behöver göra någon subtraktiv tillverkning i efterhand, vilket minskar mängden energi och avfall. Det finns en hel del potential att utöka detta och odla tredimensionella strukturer”, säger huvudförfattaren till studien Ashley Beckwith, i MIT:s pressmeddelande.

Celler från vacker blomma

Forskningen är fortfarande i ett tidigt stadium men den visar ändå att labbodlade växtmaterial kan anpassas och få specifika egenskaper, något som en dag kan göra det möjligt för forskare att odla träprodukter för en specifik användning.

Processen att odla växtmaterialet börjar med att forskarna isolerar celler från bladen på unga Zinnia elegans, vanliga trädgårdsblommor. Cellerna odlas sedan i två dagar i en vätska och överförs därefter till en gelé som innehåller näringsämnen och två olika hormoner.

Det är i det skedet forskarna kan justera växtcellernas fysiska och mekaniska egenskaper genom att justera hormonnivåerna.

Manipulerar hormonnivåerna

“I människokroppen har du hormoner som bestämmer hur dina celler utvecklas och hur vissa egenskaper uppstår. På samma sätt, genom att ändra hormonkoncentrationerna i näringsbuljongen, reagerar växtcellerna olika. Bara genom att manipulera dessa små kemiska mängder kan vi framkalla ganska dramatiska förändringar när det gäller de fysiska resultaten”, säger Ashley Beckwith i pressmeddelandet.

Studieförfattaren och huvudforskare vid MIT:s  Microsystems Technology Laboratories, Luis Fernando Velásquez-García, förklarar att trämaterialen exempelvis kan ges hög hållfasthet eller termiska egenskaper.

Intresserad av samhällsbyggnad och teknik? Så här enkelt får du vår kostnadsfria nyhetstjänst.

Läs mer: Ultratunn bränslecell genererar energi av blodsocker