Способна ли наука создавать искусственную древесину?
Ученые уже умеют создавать искусственное мясо, благодаря которому в будущем люди будут убивать меньше животных. Но искусственной древесины до сих пор не существует и поэтому мы вынуждены вырубать деревья и лишать животных естественной среды обитания. А ведь это тоже ведет к их постепенному вымиранию. К счастью, недавно американские ученые сделали первые шаги к решению этой проблемы. Они научились размножать клетки растений таким образом, чтобы из них в итоге получалась структура, которая своими свойствами очень похожа на настоящую древесину. Но главная особенность разработанной технологии состоит в том, что в теории древесине можно сразу же придавать нужную форму. Чтобы сделать стол или другую мебель, не нужно выращивать доски, пилить их крепить друг к другу. Просто нужно дать растительным клеткам размножаться, не выходя за определенные рамки.
Как производят искусственную древесину?
О новой технологии создания искусственной древесины было рассказано в научном издании New Atlas. Авторами научного открытия являются сотрудники Массачусетского технологического института во главе с профессором Эшли Беквит (Ashley Beckwith). В качестве сырья для производства искусственной древесины они решили использовать живые клетки, взятые из листьев растения цинния (Zínnia). Оно способно расти в любой точке планеты и часто используется в рамках научных работ. Например, в 2016 году цинния стало первым растением, которое зацвело на борту Международной космической станции.
В рамках новой научной работы исследователи извлекли живые клетки цинния и поместили их в питательную среду. Убедившись, что клетки начали воспроизводиться, ученые перенесли их в объемную форму, внутри которой они могли продолжить размножение. В клетки были добавлены растительные гормоны ауксин и цитокинин, чтобы они начали производить вещество, именуемое как лигнин. Именно оно придает древесине твердость — по сути, это и есть основа разрабатываемого материала. В конечном итоге, лигнин и растительные клетки заполнили пустоты внутри объемной формы.
По словам ученых, изменяя концентрацию двух гормонов, искусственной древесине можно придавать разный уровень твердости. Только вот на данный момент они смогли создать только очень маленькую фигуру. И они не сообщили, сколько времени понадобилось для ее создания. Но если размножение клеток и производство лигнина занимает недели или хотя бы месяцы, это отличная технология. Производители мебели смогут выпускать относительно дешевую продукцию при создании которой не пострадало ни одно настоящее дерево. Но чтобы разработанная технология стала массовой, нужно провести много дополнительных исследований. Как минимум нужно проверить, насколько долговечными получаются изделия из искусственной древесины и не вредит ли этот материал здоровью людей.
Для чего нужна искусственная древесина?
Ученые и сами знают, что им еще предстоит решить много вопросов. По словам одного из авторов исследования Луиса Фернандо Веласкес-Гарсия (Luis Fernando Velasquez-Garcia), им нужно выяснить, сработает ли такой трюк с живыми клетками, взятыми из листьев других растений. Ведь если производители мебели вдруг набросятся на упомянутые выше циннии, они очень быстро исчезнут с лица нашей планеты. Защитники природы могут вовремя взять их под охрану, но в этом случае на разработанной технологии по производству искусственной древесины можно будет ставить крест. Так что нужно надеяться, что клетки других растений взаимодействуют с лигнином таким же образом.
Но американские ученые — не единственные, кто экспериментирует с древесиной. В 2019 году автор Hi-News.ru Илья Хель рассказал о том, как шведским ученым удалось разработать прозрачный материал, который обладает всеми древесными свойствами. Он довольно хорошо пропускает солнечный свет, но при этом поглощает и испускает тепло. Если такой материал когда-нибудь станет популярным, в мире могут появиться необычные дома, которые позволяют экономить на электричестве и отоплении. Только вот прозрачные дома — это что-то из романа «Мы» Замятина. А жить в таком будущем вряд ли кто-то захочет.
