万物皆可造！科学家称利用3D打印，可直接将木材变成家具

木材可能是一种可再生资源，但我们消耗它的速度比它生长的速度要快得多。除此之外，我们还面临一个严峻的问题：森林砍伐正在对野生动物产生巨大影响，并加剧气候变化。

近日，麻省理工学院的科学家们带来了好消息，他们发表论文称，未来可直接培养植物细胞，并通过3D打印来制造家具。

科学家详细解释了他们的研究过程。首先，他们从被称为 Zinnia elegans 的植物叶片中分离出细胞。这些细胞在液体培养基中培养了两天，然后再被转移到一个更厚的，基于凝胶的培养基中。培养基含有营养物质和两种不同的植物激素，可以通过调整其含量以控制材料的物理和机械性能。

接下来，研究团队将这种含有细胞的凝胶3D打印成特定的形状，就像3D打印一个塑料物体一样。在黑暗环境中孵化三个月后，材料脱水，最后呈现出一个类似木材的定制物体。例如，在一次测试中，该团队将材料塑造成一棵树的模型。

研究小组对不同水平的激素进行了实验，发现较低水平的激素导致形成了较低密度的材料，并具有圆形、开放的细胞。同时，由于有机聚合物木质素的增长，较高水平的激素会使材料结构更小、更密集，而且更坚硬。根据不同需求，可以制造出更柔软、更轻或更坚固的产品。

研究人员表示，他们的最终目标是开发一种使木制物体可以进行 3D 打印和生长的技术，而不再需要通过砍伐森林、切割木块来制造家具。这一过程可能从小型木制物品开始，如木钉或装饰品，然后最终发展到家具或建筑木板。

该研究论文题为“Physical, mechanical, and microstructural characterization of novel, 3D-printed, tunable, lab-grown plant materials generated from Zinnia elegans cell cultures”，已发表在《今日材料》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702122000451