23:58
Comentarii Adauga Comentariu

_ Către cherestea personalizabilă, cultivată 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:

_ Macy Gray vorbește despre problemele trans într-un interviu fără restricții cu Piers Morgan

_ Anglia: Excesul de decese �n creștere, dar NU din cauza COVID � Experții solicită anchetă

_ „Cea mai tare” doamnă cu acadea din Australia spune că este lovită în fiecare zi la serviciu de către străini

_ Boris Johnson demisionează LIVE: PM acceptă să demisioneze

_ Națiunile Unite a șters acest articol care anunță �Beneficiile foametei �n lume� de pe site-ul său, după ce a devenit viral

_ Infamul costum Batman al lui George Clooney, cu sfarcuri îmbunătățite, scos la licitație cu o ofertă de pornire de 40.000 USD

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Wimbledon: Rafael Nadal a ignorat rugămințile familiei de a renunța împotriva lui Taylor Fritz

_ Kim Kardashian spune că a fost o „onoare” să merg pe podiumul Balenciaga

_ Scott Disick ia prânzul cu o femeie misterioasă în picioare în Miami

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Daea: Agricultorii să folosească toate sursele de apă pe care le au la îndemână

_ Poloul contrastant al lui Kate și Meghan în timp ce îi încurajează pe soți cu PDA-uri dulci și ridicări de trofee

_ Starul Netflix și surogat Biden, condamnați la 12 ani de �nchisoare pentru pornografie infantilă și solicitarea de sex de la minori

_ UPDATE: �Explozie� la Georgia Guidestones surprins �n videoclip � �Monument to the Devil� Ulterior �Complet demolat� după explozie

_ Naomi Campbell uimește în haină șic până la podea când ajunge la cina Balenciaga la Paris

_ Elon Musk „a întâmpinat gemeni cu unul dintre directori de top” cu săptămâni înainte de a primi copilul cu Grimes

_ IAN HERBERT: Leoașele încep ca intenționează să continue cu o victorie de deschidere la Euro 2022 în fața Austriei

_ Turtle Wax: Mama descoperă un produs „miracol” care îi lasă oglinda strălucitoare

_ Soțul lui Nicki Minaj, Kenneth Petty, condamnat la un an de detenție la domiciliu

_ MAFS: Amanda Micallef răspunde după ce a primit o recenzie proastă pe OnlyFans

_ Starul Beauty and the Geek, Kiran Rao, își debutează „prima iubită adevărată” într-o postare dulce pe Instagram

_ Boris Johnson se agață de cele mai recente: 54 de conservatori, inclusiv Michelle Donelan, au demisionat

_ Boris Johnson se agață de cele mai recente: 51 de conservatori, inclusiv Brandon Lewis, au demisionat

_ Hunter Biden s-a filmat fumând droguri și bând în timpul sesiunii de detoxifiere

_ Wimbledon 2022: Nick Kyrgios rupe tăcerea din cauza acuzațiilor de agresiune în timp ce Ajla Tomljanovic intervine

_ Kristin Cavallari s-a căsătorit cu Tyler Cameron, din burlac, într-un film de promovare pentru Uncommon James

_ Kourtney Kardashian sclipește sub sânu în sutien pur după sperietura de sănătate a lui Travis Barker

_ Kendall Jenner își arată picioarele statuare în pantaloni scurți micuți, în timp ce își ține lucrurile în LA

_ Brooke Blurton dezvăluie cum a fost forțată să-și întrețină frații după moartea mamei sale

_ Medaliatul cu aur de haltere Commonwealth a murit de Covid la vârsta de 40 de ani

_ Natalie Portman arată abdomene plate purtând sutien croșetat pe Instagram în timp ce promovează continuarea lui Thor la Roma

_ Tatăl lui Rafael Nadal a fost văzut dând instrucțiuni fiului accidentat în sferturile de finală de la Wimbledon

_ Femeia care a refuzat să îndeplinească funcția de juriu pentru anularea procesului Roe v. Wade se confruntă cu reacții negative pe TikTok

_ Nicole Kidman uimește într-o minirochie de pe umăr și ochelari de soare ciudați la Balenciaga after party

_ Lara Worthington își duce fiul Rocket, în vârstă de șase ani, la o plimbare cu bicicleta prin NYC

_ Nadine Dorries reiterează solicitarea ca limita de avort în Marea Britanie să fie redusă la 20 de săptămâni

_ ONU trage un semnal de alarmă: foametea la nivel mondial atinge un „nivel fără precendent”. Ce se preconizează

_ Criticii SLAM seria de acțiune „anti-trezire” a lui Chris Pratt, The Terminal List, dar telespectatorii îl laudă

_ Demisul Juri Vips va RĂMÂNE parte din programul de juniori al Red Bull

_ Japonia introduce până la un an de închisoare pentru hărțuire cibernetică

_ Harry și Meghan au fost văzuți urmărind parada din Jackson Hole, Wyoming

_ Vedeta de pe Insula Iubirii, Antigoni Buxton, își arată abdomenul

_ Cum am găsit-o pe mama care m-a lăsat într-un orfelinat din România

_ Johnson din Marea Britanie intervine în timp ce miniștrii părăsesc guvernul

_ Logodnica însărcinată a lui Jack Osbourne, Aree Gearhart, își arată umflătura

_ Ed Sheeran își lansează propria colecție de îmbrăcăminte, inclusiv pălării de găleată și salopete

_ Săptămâna Modei de la Paris: Margaret Zhang văzută în afara show-ului Balenciaga

_ Fostul iubit al lui Hayden Panettiere, Brian Hickerson, dezvăluie că s-au despărțit definitiv

_ Avertismentul serviciilor de informaţii din SUA: China îşi intensifică operaţiunile de influenţă

_ Stacey Solomon poartă un bikini alb de mireasă în timp ce pozează pentru fotografii lângă piscină în timpul unei găini îmbibate de soare

_ Dua Lipa orbiește în rochie neagră cu paiete când sosește la cina Balenciaga

_ The Bachelorette: Brooke Blurton dezvăluie că are un cont „secret” OnlyFans

_ Următoarea cursă de prim-ministru: Rishi Sunak o trimite pe soția Akshata Murty să servească ceai presei în așteptare

_ Nicole Kidman orbiește într-o rochie cu paiete, fără umăr, alături de Keith Urban la afterparty Balenciaga

_ „Un sfert din consilii împing școlile să predea teorii rasiale „părtinitoare”, spune raportul

_ RuPaul's Drag Race Down Under: Concurenții din sezonul doi au fost dezvăluiți

_ Christine McGuinness respinge zvonurile că căsătoria ei cu Paddy este pe stânci

_ Maria Thattil din Miss Univers Australia își amintește momentul în care un membru al FAMILIEI i-a spus că s-a îngrășat

_ Loiala secretară pentru Cultură a lui Boris Johnson, Nadine Dorries, face o figură singuratică în timp ce îl sprijină pe prim-ministru


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 710, afisate in 12 pagini.