La miscela vegetale prodotta può essere estrusa grazie alla biostampante 3D
(Rinnovabili.it) – I ricercatori del MIT sono riusciti a produrre un materiale vegetale dalle caratteristiche simili al legno, che elimina gli sprechi e non taglia nessuna pianta. Il legno coltivato in laboratorio potrebbe teoricamente portare a “coltivare” un tavolo in laboratorio o addirittura permettere di sviluppare componenti edilizie con precise caratteristiche fisiche e termiche.
Il perchè della ricerca è semplice da capire. Ogni anno il Pianeta perde 10 mln di ettari di foresta, un’area pari all’Islanda. A questo ritmo entro 100-200 anni le foreste potrebbero del tutto scomparire. Così i ricercatori si sono accorti che regolando alcune sostanze chimiche presenti nel processo di crescita, era possibile controllare con precisione le caratteristiche fisiche e meccaniche del materiale vegetale ottenuto.
“L’idea è quella di sviluppare materiali vegetali già nell’esatta forma di cui hai bisogno, in modo da eliminare qualsiasi lavorazione successiva, riducendo la quantità di energia impiegata e gli sprechi”, sottolinea Ashley Beckwith, autore della ricerca e Dottorando.
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Si perchè la modularità del legno coltivato in laboratorio porta dritto alla biostampa 3D che, sempre teoricamente, consentirebbe di creare elementi in legno con forme praticamente impossibili da trovare in natura.
E una volta identificate le caratteristiche specifiche della miscela vegetale, il passo verso la produzione di muri ad alta resistenza o superfici con particolari proprietà termiche è davvero breve. A confermalo è Luis Fernando Velásquez-García, scienziato del Microsystems Technology Laboratories del MIT e parte attiva nella ricerca.
Le cellule di impianto
Lo studio è partito dall’estrazione di alcune cellule dalle foglie più giovani delle piante di Zinnia Elegans. Le cellule vengono quindi spostate in un terreno a base di gel, arricchito da particolari ormoni. Regolando i livelli degli ormoni e possibile ottenere caratteristiche fisiche e meccaniche differenti. Il paragone fatto è proprio con le cellule staminali, che ricevono un input per decidere in cosa trasformarsi. A questo punto la soluzione viene estrusa grazie alla stampa 3D e spostata in un incubatore dove resterà tre mesi. A questo punto il legno coltivato in laboratorio è pronto per essere utilizzato. Un tempo decisamente inferiore a quanto ci mette un albero a crescere!
Legno coltivato con caratteristiche simili al legno naturale
A seconda del dosaggio degli ormoni usati, il materiale ottenuto mostrava caratteristiche differenti. Dalla maggiore resistenza fino a caratteristiche più morbide, arrivando a riprodurre l’esatta rigidezza di alcune tra i legnami boschivi più resistenti al mondo. Una volta inseriti nella biostampante 3D il materiale vegetale assume qualsiasi forma, grazie al controllo computerizzato della macchina.
“Questo lavoro dimostra la potenza che una tecnologia che interfaccia ingegneria e biologia può portare a supportare, sfruttando i progressi originariamente sviluppati per le applicazioni sanitarie”, aggiunge Borenstein.
I ricercatori sperano ora di poter applicare lo stesso processo partendo da cellule di alberi veri e propri, eliminando in buona parte il problema della deforestazione.
La ricerca è pubblicata oggi su Materials Today.