22:23
Comentarii Adauga Comentariu

_ Către lemn personalizabil, cultivat într-un laborator

_ Spre cherestea personalizabilă, cultivată în un laborator

În fiecare an, lumea pierde aproximativ 10 milioane de hectare de pădure — o zonă cam de mărimea Islandei — din cauza defrișărilor. În acest ritm, unii oameni de știință prevăd că pădurile lumii ar putea dispărea în 100 până la 200 de ani.

În efortul de a oferi o alternativă ecologică și cu deșeuri reduse, cercetătorii de la MIT au lansat o tehnică reglabilă pentru a genera lemn. -cum ar fi materialul vegetal dintr-un laborator, care ar putea permite cuiva să „crească” un produs din lemn ca o masă, fără a fi nevoie să taie copaci, să prelucreze cherestea, etc.

Acești cercetători au demonstrat acum că, ajustând anumite substanțe chimice utilizate în timpul procesului de creștere, acestea pot controla cu precizie proprietățile fizice și mecanice ale materialului vegetal rezultat, cum ar fi rigiditatea și densitatea acestuia.

De asemenea, acestea arată că, folosind tehnici de bioprintare 3D, pot crește material vegetal în forme, dimensiuni și forme care nu se găsesc în natură și care nu pot fi produse cu ușurință folosind metode agricole tradiționale.

„Ideea este că puteți crește aceste materiale vegetale exact în forma de care aveți nevoie, deci nu trebuie să faceți nicio subtilitate fabricație rativă după fapt, care reduce cantitatea de energie și deșeuri. Există mult potențial de a extinde acest lucru și de a dezvolta structuri tridimensionale”, spune autorul principal Ashley Beckwith, un absolvent recent de doctorat.

Deși încă la începuturile sale, această cercetare demonstrează că laboratorul -materialele vegetale cultivate pot fi reglate pentru a avea caracteristici specifice, care ar putea permite într-o zi cercetătorilor să cultive produse din lemn cu caracteristicile exacte necesare pentru o anumită aplicație, cum ar fi rezistența ridicată pentru a susține pereții unei case sau anumite proprietăți termice pentru a încălzi mai eficient un cameră, explică autorul principal Luis Fernando Velásquez-García, un om de știință principal în MIT's Microsystems Technology Laboratories.

Alăturarea lui Beckwith și Velásquez-García în lucrare este Jeffrey Borenstein, inginer biomedical și lider de grup la Charles Stark. Laboratorul Draper. Cercetarea este publicată astăzi în Materials Today.

Plantarea celulelor

Pentru a începe procesul de creștere a materialului vegetal în laborator, cercetătorii izolează mai întâi celulele din frunzele tale. ng plante Zinnia elegans. Celulele sunt cultivate în mediu lichid timp de două zile, apoi transferate într-un mediu pe bază de gel, care conține nutrienți și doi hormoni diferiți.

Ajustarea nivelurilor de hormoni în această etapă a procesului le permite cercetătorilor să ajusteze proprietățile fizice și mecanice ale celulelor vegetale care cresc în acel bulion bogat în nutrienți.

„În corpul uman, aveți hormoni care determină cum se dezvoltă celulele tale și cum apar anumite trăsături. În același mod, prin modificarea concentrațiilor de hormoni din bulionul nutritiv, celulele plantei răspund diferit. Doar manipulând aceste cantități chimice minuscule, putem obține schimbări destul de dramatice în ceea ce privește rezultatele fizice", spune Beckwith.

Într-un în felul acesta, aceste celule vegetale în creștere se comportă aproape ca celulele stem – cercetătorii le pot da indicii pentru a le spune ce să devină, adaugă Velásquez-García.

Ei folosesc o imprimantă 3D pentru a extruda soluția de gel de cultură celulară într-un structură specifică într-o cutie Petri și lăsați-o să incubeze în întuneric timp de trei luni. Chiar și cu această perioadă de incubație, procesul cercetătorilor este cu aproximativ două ordine de mărime mai rapid decât timpul necesar unui copac pentru a ajunge la maturitate, spune Velásquez-García.

După incubare, rezultatul bazat pe celule. materialul este deshidratat, iar apoi cercetătorii îi evaluează proprietățile.

Caracteristicile asemănătoare lemnului

Ei au descoperit că nivelurile mai scăzute de hormoni au produs materiale vegetale cu celule mai rotunjite, deschise, care au o densitate mai mică, în timp ce niveluri mai mari de hormoni au condus la creșterea materialelor vegetale cu structuri celulare mai mici și mai dense. Nivelurile mai ridicate de hormoni au dat, de asemenea, material vegetal mai rigid; cercetătorii au reușit să cultive material vegetal cu un modul de stocare (rigiditate) similar cu cel al unor păduri naturale.

Un alt scop al acestei lucrări este de a studia ceea ce este cunoscut sub numele de lignificare în aceste materiale vegetale cultivate în laborator. . Lignina este un polimer care se depune în pereții celulari ai plantelor, ceea ce le face rigide și lemnoase. Ei au descoperit că nivelurile mai mari de hormoni în mediul de creștere cauzează mai multă lignificare, ceea ce ar duce la material vegetal cu mai multe proprietăți asemănătoare lemnului.

Cercetătorii au demonstrat, de asemenea, că, folosind un proces de bioimprimare 3D, materialul vegetal poate să fie cultivate într-o formă și dimensiune personalizată. Mai degrabă decât utilizarea unei matrițe, procesul implică utilizarea unui fișier personalizat de proiectare asistată de computer care este alimentat la o bioimprimantă 3D, care depune cultura de gel celular într-o formă specifică. De exemplu, au reușit să cultive material vegetal sub forma unui copac vesnic verde.

Cercetarea de acest tip este relativ nouă, spune Borenstein.

„Această lucrare demonstrează puterea că o tehnologie la interfața dintre inginerie și biologie poate aduce o provocare de mediu, valorificând progresele dezvoltate inițial pentru aplicații de îngrijire a sănătății”, adaugă el.

Cercetătorii arată, de asemenea, că culturile de celule pot supraviețui și continuă să crească luni de zile după imprimare, iar utilizarea unui gel mai gros pentru a produce structuri mai groase de material vegetal nu afectează rata de supraviețuire a celulelor cultivate în laborator.

„Susceptibil de personalizare”

"Cred că adevărata oportunitate aici este să fii optim cu ceea ce folosești și cum îl folosești. Dacă vrei să creezi un obiect care să servească la un anumit scop, există așteptări mecanice de luat în considerare. Acest proces este cu adevărat acceptabil. la personalizare", spune Velásquez-García.

Acum, că au demonstrat ajustarea eficientă a acestei tehnici, cercetătorii doresc să continue experimentele pentru a putea înțelege și controla mai bine dezvoltarea celulară. De asemenea, doresc să exploreze modul în care alți factori chimici și genetici pot direcționa creșterea celulelor.

Ei speră să evalueze modul în care metoda lor ar putea fi transferată la o nouă specie. Plantele de Zinnia nu produc lemn, dar dacă această metodă ar fi folosită pentru a face o specie de arbore importantă din punct de vedere comercial, cum ar fi pinul, procesul ar trebui adaptat la acea specie, spune Velásquez-García.

În cele din urmă, speră că această activitate poate ajuta la motivarea altor grupuri să se scufunde în acest domeniu de cercetare pentru a ajuta la reducerea defrișărilor.

„Copacii și pădurile sunt un instrument uimitor pentru a ne ajuta să gestionăm schimbările climatice, deci fiind la fel de strategici ca și putem, cu aceste resurse, va fi o necesitate societală în viitor”, adaugă Beckwith.

Această poveste este republicată prin amabilitatea MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site popular care acoperă știri despre Cercetare, inovare și predare MIT.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Noi date dintr un studiu japonez: Omicron supravieţuieşte mai mult pe plastic şi pe piele decât variantele anterioare

_ Plantele „extreme” cresc mai repede în fața stresului

Războiul din Ucraina, ziua 123. Trupele lui Zelenski pierd teren în faţa Rusiei: „Vom lupta să ne recuperăm pământurile. Războiul poate fi dur, uneori”

_ Rachete rusești plouă pe Kiev: mulți răniți după ce rachetele au lovit blocul rezidențial din capitală

_ Lizzie Waley de la Sundae este în spatele colecției de spălătorie pentru corp „frișcă” din Priceline și Woolworths

_ Expertul în întâlniri dezvăluie EXACT ce trebuie să faci pentru a găsi dragostea online

_ Actrița de la Peaky Blinders Anya Taylor-Joy declanșează speculații că este logodită cu Malcolm McRae

_ Video spectaculos de pe șantierul Autostrăzii Sibiu - Pitești: lucrările progresează neașteptat

_ Societatea fără numerar ucide cutia telefonică, dar un apel l-ar putea salva pe al tău

_ Campionatul Mondial de natație - Clasamentul pe medalii

_ Alumul MasterChef Julie Goodwin dezvăluie ce se întoarce cu adevărat la emisiunea de gătit de la Channel 10

_ Acțiune a Salvamont Bușteni - Un bărbat de 130 de kilograme a rămas blocat pe Jepii Mici din cauza epuizării

_ METEO Bucureşti. Ploi, descărcări electrice şi temperaturi în scădere

_ RUPTĂ: Putin se �ntoarce de urgență la Kremlin s�mbătă seara � Motiv necunoscut � VIDEO

_ Nu există panică să cheltuiești vechile tale bancnote de 20 și 50 de lire sterline

_ Robert Redford, 85 de ani, se relaxează pe un iaht privat înainte de a deveni activ în apă în Spania

_ Busty Chloe Sims își arată fizicul sfârâit

_ Sir Elton John aduce un omagiu lucrătorilor NHS pentru munca depusă în timpul pandemiei printr-o performanță AR

_ Seful olandez Mark Parsons mărește șansele Leoaicelor la Euro din această vară

_ Știri despre transferuri LIVE: Arsenal și Manchester United îl urmăresc pe Lisandro Martinez

_ Biden anunță că G7 va interzice aurul rusesc ca răspuns la războiul din Ucraina

_ Sarah Jayne Dunn își prezintă stilul șic de vară într-o rochie roz împodobită cu inimioare roșii strălucitoare

_ Cristiano Ronaldo face un spectacol îndrăgit cu partenera sa Georgina Rodríguez la Ibiza

_ Michael Gandolfini îl păstrează foarte casual într-o cămașă cu nasturi și blugi în timp ce se plimbă prin New York

_ Ion Cristoiu: Capitularea necondiţionată s-a vrut – şi a fost chiar – formula prin care Aliaţii l-au liniştit pe Stalin

_ Lily Anne Harrison își arată umflătura în creștere în timp ce logodnicul Peter Facinelli lasă un comentariu obraznic

_ Vremea o ia razna în București: ANM a emis prognoza specială. Vin ploi puternice

_ David Koch de la Sunrise suferă un dezastru pe aeroport, deoarece bagajele lui sunt dispărute după ce a sosit în Marea Britanie

_ O persoană moare și alte patru sunt rănite atunci când șoferul lovește pietonii în Brooklyn

_ Ben Foakes din Anglia este din al treilea test împotriva Noii Zeelande după ce a fost testat pozitiv pentru Covid-19

_ Este o bătăușă și o făuritoare de probleme, dar nimeni nu o va face față

_ Fostul proprietar al Studio 54 Mark Fleischman, în vârstă de 82 de ani, dezvăluie că se va sinucide la clinica Swiss Dignitas

_ Tyson Fury este criticat de fani pentru că a împărtășit o imagine cu el însuși ținând o armă cu steagul SUA

_ Mick Jagger s-a întors la luptă, în timp ce susține o performanță energică la festivalul British Summer Time

_ Modelele frumoase ale lui Yvonne „Kemi” Telford, inspirate de patria ei nigeriană au fost un succes fulgerător

_ Rebelii analizează o nouă tentativă de lovitură de stat, deoarece Boris promite să rămână până în anii 2030

_ Tamara Ecclestone are o rochie midi verde în timp ce se bucură de întâlnirea cu Jay Rutland

_ ROSIE GREEN: Sunt nopțile noastre un motiv de alarmă?

_ Lil' Kim se prezintă cu bustile într-un body cu imprimeu FOARTE transparent de tigru în timp ce joacă festivalul Pride Island

_ New South Wales vs Queensland - State of Origin Game 2: scor live și actualizări

_ Manchester United: Cum ar putea Erik ten Hag să revizuiască apărarea centrală

_ Iris Law și Mia Regan par bine dispuse în timp ce se îmbracă pentru a impresiona la Glastonbury

_ AFL: Matthew Lloyd îl cheamă pe Essendon să-l înlocuiască pe Ben Rutten cu Alastair Clarkson

_ Maria Thattil spune că a făcut un avort și numește anularea procesului Roe v. Wade „o zi tristă în istorie”

_ Adrian Zuckerman, fostul Ambasador al SUA în România, dă vestea: SUA pot suplini complet producția de gaze și petrol a Gazprom

_ Jurnalul lui LIZ JONES: În care David aruncă o bombă

_ Chiar şi gigantul petrolier Exxon Mobil crede că vehiculele electrice reprezintă viitorul: până în 2040, fiecare maşină nouă vândută în lume va fi electrică

_ Jocul State of Origin doi: tot ce trebuie să știți despre NSW Blues vs Queensland Maroons în Perth

_ Dezvăluim adevărate chilipiruri în magazinele cu discount – și cele de evitat

_ Rusia marchează victoria de la Severodonețk - Serghei Şoigu a vizitat trupele ruse care luptă în Ucraina

_ „Am fost fantomatică după cea mai bună întâlnire vreodată” Femeia își dezvăluie lupta cu întâlnirile online

_ Alexa Chung decupează o siluetă elegantă într-o rochie mini albastru electric la Glastonbury

_ Hailey Bieber țâșnește peste panoul masiv pentru noua ei linie de îngrijire a pielii Rhode la Hollywood

_ China se scutură de măsurile comuniste: Școlile din Shanghai se deschid

_ Ținta lui Manchester United, Antony, ratează prima zi de antrenament la Ajax pe fondul interesului de transfer

_ Până când vrea să rămână la putere Boris Johnson. Premierul britanic încearcă să bată recordul longevităţii pe poziţia sa

_ Tori Spelling se îmbracă cu o rochie galbenă fluidă în timp ce își duce copiii la premiera filmului Minions: The Rise of Gru

_ Abbie Chatfield împărtășește o fotografie cu ea însărcinată în șase săptămâni, cu o zi înainte de a avorta

_ Războiul civil al boxului pentru presupusul stăpân al bandei Daniel Kinahan care se îndreaptă spre Înalta Curte

_ Susie Bradley, de la MAFS, le mulțumește fanilor pentru mesajele lor în urma problemelor de sănătate


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15

Nr. de articole la aceasta sectiune: 879, afisate in 15 pagini.