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实验室培养的木头

领先地位由麻省理工学院提供

人类和木头走回 - 我们一直在建造超过10,000多年的庇护所并将其燃烧甚至更长时间。

从历史上看,这些木头都来自同一个地方——一种植物——但麻省理工学院的研究人员认为,现在是时候开发一种新的来源了:培养皿。

麻省理工学院的研究小组认为,利用植物细胞在实验室中种植木材是可能的,就像一些科学家所做的那样越来越多的肉来自动物细胞。

他们已经证明了一种可以铺平道路的技术,可以铺平这条实验室的木材,如果他们能够充分发展这个过程(一个大的“如果”),它可以彻底改变木材行业。

研究人员Luis Fernando Velásquez-García说:“几个世纪以来,我们获取这些材料的方式一直没有改变,效率非常低。对麻省理工学院的新闻。“这是一个真正的机会绕过所有效率效率。”

记录困境

在双乘四进入当地建筑物的供应商店之前,有人不得不长大一棵树,把它剪掉,把它运到锯木厂,砍掉它,然后再次运送它。

虽然确切的数字很难得到2019年的研究据估计,伐木实际上是世界上碳排放的主要来源之一。

其中一些排放来自于加工过程中使用的机器,但树木和树根在被砍伐后也会释放出一些二氧化碳——只要它们还活着,它们都会被封存在植物中。

除了破坏环境,传统的采伐效率不高——被砍伐的树木的枝叶通常会造成严重的污染。斜线桩“它们要么被烧毁,要么就留在那里腐烂。

实验室成长的木材可以帮助克服这些问题,同时对木材行业带来一些额外的益处。

麻省理工学院的实验室成长木材

在颗粒级,木材是由三种化学物质:纤维素,半纤维素和木质素。

木质素赋予了木材最重要的建筑特性——坚固性——这是麻省理工学院研究小组的重点学习,已在清洁生产杂志上发表。

为了创建实验室生长的木材,将活细胞从醉尼植物的叶子中提取并放入助长它们生长和繁殖的液体中。

“如果你想要一张桌子,那么你应该只长大一张桌子。”

Luis FernandoVelásquez-garcía

然后将细胞移动到用两个激素系的凝胶。通过调整那些激素的水平,研究人员可以控制细胞中木质素的生产。

Velásquez-García说:“在某种意义上,植物细胞与干细胞相似,如果它们被诱导,它们可以变成任何东西。”

当麻省理工学院的研究人员在显微镜下研究这些细胞时,他们可以看到,利用凝胶作为支架,它们已经形成了一个坚硬的、类似木头的结构。

这不仅展示了创造实验室成长木材的可能性,而且还可以以我们想要的任何形式发展的可能性 - 我们只需要在所需形状中使用脚手架。

Velásquez-García说:“如果你想要一张桌子,那么你就应该种植一张桌子。”

潜在的logjam.

这是朝着人造木材迈出的充满希望的第一步,但还有很多工作要做。

现在,麻省理工学院的研究小组已经培育出了一些刚性植物细胞——这些细胞不足以建造任何东西,更不用说取代我们每年需要采集的数十亿立方米木材了。

“农业不需要建筑物,热量或人造光。”

大卫斯特恩

为了产生真正的影响,研究人员需要弄清楚如何戏剧性的扩大过程,生产木材,具有可比的质量与树木的那种,具有成本效益的制造。

他们还需要确保在实验室种植木材的过程实际上比从森林中采购木材对环境更好——这不是一个既定的条件。

“农业通过光合作用和自然降雨(灌溉土地除外)利用太阳能,”没有参与这项研究的植物生物学家大卫·斯特恩告诉《麻省理工新闻》。“它不需要建筑、热量或人造光。”

树木也被动而有效地从大气中吸收二氧化碳,而实验室种植的木材的原料必须来自其他来源。

“这是一个真正的机会绕过所有效率效率。”

Luis FernandoVelásquez-garcía

尽管如此,麻省理工学院的团队还是有可能及时克服所有这些障碍。

毕竟,在2013年,科学家们花了30万美元制作了第一个实验室培养的肉制品(一个牛肉汉堡),而在两年内,生产成本已经下降到了不到12美元帕蒂。今天,食客们可以享用第二种实验室培育的肉类————在新加坡的一家餐馆只花23美元。

如果麻省理工学院的研究小组能够复制他们实验室种植的木材的成功,他们也许能够在传统木材行业中开辟出一个类似的利基市场,即使他们不能完全取代它。

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