(圖片/取自免費圖庫 Pakutaso)
木材是地球上用途最廣、最有用的材料之一。當然,人們對木材永不滿足的需求造成森林的砍伐也正是一大問題,一旦一棵樹被砍伐,另一棵樹可能需要幾十年才能在它的位置上重新生長。但是,如果我們可以在實驗室中種植木製品呢?或者正如麻省理工學院研究員Luis Fernando Velásquez-García所說,“如果你想要一張桌子,那麼你就應該種植一張桌子。”
麻省理工學院的研究人員經過不斷的努力,經由在實驗室中培養肉類替代飼養和屠宰動物,從而有了在實驗室中種植木製品的想法。他們在一項新研究中報告說,雖然他們的研究還處於初期階段,但科學家們已經成功地從葉子中提取的細胞,培育出由木質細胞所製成的結構。麻省理工學院機械工程博士生Ashley Beckwith解釋說,“我想找一種可以更有效利用土地和資源的方法,讓更多的耕地保持野生狀態,或者保持較低的產量但擁有更多的生物多樣性。”
Beckwith和她的同事從百日草中萃取活細胞,在室內透過在液體生長介質中培養細胞,使其能夠代謝和生長,並在沒有土壤或陽光的情況下,培育類似木頭的植物組織。Velásquez-García說,我們接著會將細胞轉移到凝膠中並對其進行微調。“植物細胞與幹細胞相似,如果它們被誘導,它們可以變成任何東西,”他解釋說。
最終,科學家們混合了生長素和細胞分裂素這兩種激素,成功的將細胞變成了木狀結構。這兩種激素可以控制細胞產生有機聚合物木質素,使木頭產生堅固性。透過調整實驗室培育木材的硬度,科學家們很快就能在3D列印機的幫助下生產出現成的物體。Velásquez-García說,“這個想法不僅是要定製材料的特性,還要從概念上定制形狀。”他相信,有一天我們甚至可以在實驗室裡種植一張桌子。
然而,這一切何時會發生還有待觀察,“問題是該技術是否可以量產,和在經濟或生命週期的基礎上具有競爭力,”沒有參與該研究的康奈爾大學的植物生物學家,David Stern說。砍伐一棵樹,並用它製作一張桌子,仍然比在實驗室中種植一張完全成型的桌子便宜得多。“農業只需太陽能來實行光合作用,以及——除了灌溉土地——自然降雨。它不需要建築物、暖氣或人造光,”Stern警告說。然而,麻省理工學院的研究人員認為,技術的進步和擴展性的微調,可以迎來有朝一日的實驗室種植木製品的時代。
原著出處:Sustainability Times; January 25, 2021