Talar árboles y procesar la madera no es la forma más eficiente ni ecológica de fabricar muebles o material de construcción. Ahora, científicos del MIT han avanzado en un proceso que podría permitirnos algún día imprimir y cultivar madera en 3D para darle forma a muebles y otros objetos.
La madera es un recurso renovable, pero la estamos consumiendo mucho más rápido de lo que la reponemos.
La deforestación está teniendo un gran impacto en la vida silvestre, aumentando los efectos del cambio climático.
Dado que nuestro apetito por la madera no va a disminuir, nuestros métodos para obtenerla tendrán que hacerlo.
En los últimos años, los investigadores han recurrido al cultivo de madera en el laboratorio. No se trata de árboles, sino de la propia madera, al igual que los trabajos que se están llevando a cabo para cultivar células animales para producir carne en el laboratorio, en lugar de criar animales vivos y sacrificarlos.
Ahora, un equipo de científicos del MIT ha demostrado una nueva técnica que permite cultivar material vegetal similar a la madera en el laboratorio, lo que permite ajustar fácilmente propiedades como el peso y la resistencia según sea necesario.
La idea es que se pueden cultivar estos materiales vegetales con la forma exacta que se necesita, de modo que no es necesario realizar ninguna fabricación por sustracción a posteriori, lo que reduce la cantidad de energía y de residuos. Hay mucho potencial para ampliar esto y cultivar estructuras tridimensionales.
Ashley Beckwith, autora principal del estudio.
En primer lugar, el equipo aisló células de las hojas de las plantas conocidas como Zinnia elegans. Luego, estas células se cultivaron en un medio líquido durante dos días antes de ser transferidas a un medio más espeso, a base de gel. Este medio contenía nutrientes y dos hormonas vegetales diferentes, cuyos niveles podían ajustarse para modificar las propiedades físicas y mecánicas del material.
A continuación, el equipo imprimió en 3D este gel cargado de células con una forma específica, del mismo modo que se imprimiría en 3D un objeto de plástico. Después de tres meses de incubación en la oscuridad, el material se deshidrata y el resultado final es un objeto personalizado hecho de materia vegetal similar a la madera. En una de las pruebas, por ejemplo, el equipo dio forma al material en un modelo de árbol.
El equipo experimentó con diferentes niveles de hormonas y descubrió que los niveles más bajos daban lugar a un material de menor densidad, con células redondeadas y abiertas. En cambio, los niveles más elevados daban lugar a estructuras más pequeñas y densas que eran más rígidas, gracias al mayor crecimiento del polímero orgánico lignina. Esta diferencia podría utilizarse para fabricar productos más suaves y ligeros, o más fuertes y rígidos, según sea necesario.
En última instancia, el objetivo es desarrollar la tecnología hasta el punto de que los objetos de madera puedan imprimirse y cultivarse en 3D, en lugar de cortarlos, darles forma y unirlos a partir de piezas de madera más grandes obtenidas de la tala de árboles. El proceso podría comenzar con pequeños objetos de madera, como espigas o piezas decorativas, antes de pasar a muebles o tablones para la construcción.
Los siguientes pasos, según el equipo, son averiguar cómo aplicar el método a otras plantas. La zinnia no produce madera, pero adaptar el proceso para que funcione con algo como el pino podría ser un gran avance.
Vía mit.edu
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