Bitki bazlı malzemeler modern yaşamda her yerde bulunuyor. Fosil yakıttan türetilen alternatiflerin aksine, bitki bazlı ürünler genellikle yenilenebilirliklerinden dolayı tercih ediliyor ancak mevcut tüketim oranları bu malzemeleri sürdürülebilir kılmıyor. Hem gıda hem de gıda dışı mahsullere yönelik sürekli artan taleplere yanıt olarak tarımsal kaynaklar üzerindeki baskı; devam eden ormansızlaşma, türlerin tehlikeye atılması ve doğal karbon depolarının azalması gibi kalıcı çevresel sorunlara yol açabiliyor.
Bitki bazlı biyomateryal üretimine yönelik mevcut sistemler verimsiz ve çevresel kaynaklar için sürdürülemez yaptırımlar ortaya koyabiliyor. Yapılan çalışma mevsimsellik, iklim veya mevsimsellik, iklim veya kısıtlamalar olmaksızın ölçeklenebilir, topraksız teknikler kullanılarak ayarlanabilir bitki dokularının seçici yetiştirilmesine dayanan eksikliklere yeni bir çözüm öneriyor.
Mevcut bitki bazlı malzeme üretimi uygulamaları yetiştirme, hasat, nakliye gibi birçok süreçten geçiyor. Cleaner Production dergisinde yayınlanan bir çalışma, tarımsal ve ön işleme aşamalarındaki verimsizlikleri önemli ölçüde azaltan veya tamamen ortadan kaldıran bitki bazlı biyomateryal üretimine yeni bir yaklaşım öneriyor.
Deney süreci
3D biyo-baskı yoluyla hücre katkılı, besin açısından zengin jel yapı elde edildi. Hormon konsantrasyonları, orta pH ve ilk hücre yoğunluğu dahil olmak üzere hücre gelişimini ve morfolojisini yöneten parametreler, kültürlenmiş biyomateryallerin hücresel ve makroskopik ölçeklerde ayarlanabilirliğini göstermek için optimize edildi ve uygulandı.
Araştırmacılar ahşap nesneler oluşturmak için hücrelerin bir zinnia bitkisinin yapraklarından çıkarılacağını ve gelişmek için herhangi bir toprak veya güneş ışığına ihtiyaç duymayacağını bildirdi. Bu hücreler, bir laboratuarda bir sandalye gibi belirli şekillere dönüşmeleri için yönlendirilebiliyor.
Böyle bir çalışma
- Ekilebilir araziye erişim gerektirmeden, yüksek verim potansiyeli ile kompakt üretimin önünü açar,
- Su kullanımı üzerinde hassas kontrol ile akış ve buharlaşmayı azaltarak yerel, pestisit içermeyen üretim sağlar,
- Mevsim veya iklime bakılmaksızın sürekli ekime izin verir,
- Uygun mimarilerde sadece istenen malzemelerin büyümesini kolaylaştırır.
Tüm bunlar ışığında israf, işleme ve hasat döngüsü süresinde gözle görülür bir iyileşme meydana gelir. Böyle bir gelişme ahşap ürünlerle ilişkili birçok israfı değere dönüştürecektir. Laboratuvarlarda üretilen ahşabın büyümesi, üretim için kullandığımız ahşaba dönüşmesi, yetişmesi onlarca yıl alan ağaçlardan çok daha az zaman alacaktır. Laboratuvar yapımı ahşap, bize ihtiyaç duyduğumuz oksijeni sağlayan ve kirleticilerden havamızı temizlemek için yerkürede bulunan değerli ormanlardaki ağaçları kesme ihtiyacını azaltacaktır.
Çalışma erken safhalarında olduğu için henüz zinnia yapımı mobilyalar göremeyeceğiz. Böyle bir çalışma sürdürülebilir kaynak kullanımı ile daha çevre dostu ürünler üretmek için önemli bir adım olmasıyla göze çarpıyor. Zinnia bitkisi amacına ulaştığı takdirde ahşap ürünleri, Dünyamızı ve okyanusları kirleten tehlikeli plastiklerden daha popüler hâle gelebilir.