Как 3D-печать используется для производства древесины без рубки деревьев

Прорывные инновации могут трансформировать предложение волокна. При спрос на древесину в течение следующих 30 лет, как ожидается, вырастет в четыре раза.

За инновацией стоит соучредитель и генеральный директор Foreay Bioscience Эшли Беквит. Целью Foray Bioscience является разработка новых продуктов на основе дhtdtcbys с использованием клеток цветущих видов. (Фото предоставлено Foray Bioscience)

Эшли Беквит и ученые Массачусетского технологического института создали «выращенную в лаборатории» древесину с нестандартными формами, что повышает вероятность того, что технология 3D-печати может быть использована для производства высококачественной деревянной мебели.

Исследование было опубликовано в журнале Materials Today и поддерживает исследования, посвященные 3D-печати биоматериалов.

Исследование привело к созданию настраиваемого дерева в лабораториях из клеток цветущего растения, известного как Zinnia elegans, в народе называемого обыкновенной циннией.

По словам ведущего автора Эшли Беквит, полученные результаты «могут сократить количество отходов, повысить урожайность и производительность, а также уменьшить нарушение окружающей среды, поскольку культуры создаются из образцов растительных тканей, а не из целых растений».

Графическая аннотация исследования, опубликованного в журнале Materials Today. (Изображение предоставлено: Science Direct)

Работа представляет собой один из первых подходов к производству растительного материала из клеток. Применяя гормоны к растущему образцу, исследователи корректировали широкий спектр переменных, таких как сила, плотность и жесткость. До сих пор этот метод использовали только при работе с клеточными культурами животных. “Таким образом, эта работа представляет собой первый эксперимент по реализации концепции клеточного взгляд на подход клеточного земледелия, нацеленного на производство растительного материала», – сказала Эшли Беквит.

В прошлом сырье для 3D-печати изготавливали из опилок. Это первый случай когда древесина для 3D-печати была получена с использованием методов тканевой инженерии из растительных клеток. Видео предоставлено @TheHenryFord
Деревянная мебель, напечатанная на 3D-принтере, может изменить ситуацию с поставками древесины
В понедельник Wood Central сообщила, что рынок вторичной древесины в течение следующих пяти лет, как ожидается, вырастет на 20% до 74 миллиардов долларов США. Сегмент мебели лидирует на международном рынке с долей 31% и, как ожидается, будет увеличиваться благодаря тому, что мировое правительство стремится к большей циркулярности в цепочках поставок.

В ноябре Австралия стала первой страной в мире, которая к 2030 году взяла на себя обязательство полностью перейти на экономику замкнутого цикла. Компания Forest and Wood Products Australia (FWPA) рассказала Wood Central о важности использования вторичной  древесины в различных областях, таких как строительство, производство мебели и декоративных элементов, для того, чтобы свести к минимуму потери ценного сырья при достижении цели.

Ранее на этой неделе Австралийский форум экономики замкнутого цикла собрался в Сиднее и услышал от Дермота О’Гормана, генерального директора WWF Австралии, о важности регенерации.

Мебель уже давно связана с вырубкой лесов; однако, согласно новым данным, предоставленным Wood Central компанией Forest Watch, после введения в Индонезии Системы обеспечения законности лесоматериалов (TLAS) темпы обезлесения, связанные с производством мебели, снизились.

По данным Министерства торговли, благодаря этому соглашению экспорт древесины и мебели из Индонезии в Европейский союз увеличился.

В 2021 году сообщалось, что экспорт мебели из Индонезии, как ожидается, увеличится на 50 процентов к 2023 году, а новое Постановление Европейского союза о вырубке лесов (EUDR), как ожидается, приведет к дальнейшему увеличению поставок древесины в соответствии с TLAS.

Компания Foray была создана для 3D-печати древесины без вырубки деревьев.

В прошлом году Эшли Беквит и Клаудия Пианика основали компанию FORAY для коммерциализации исследований, опубликованных Массачусетским технологическим институтом.

Foray утверждает, что может не вырубая ни одного дерева производить и поставлять превосходные товары, традиционно изготовляемые из древесины, с повышенным выходом, снижением требований к обработке и возможностью производства на месте в любой точке мира.

Раньше всего ожидается выход на рынки ценных продуктов, таких как масла и смолы, из редкой древесины. Вместо того, чтобы осуществлять весь цикл выращивания дерева от посадки до рубки, чтобы получить всего пол-литра полезного продукта, биореакторы Foray будут выращивать только целевой продукт. «Именно там, где есть большая диспропорция между общим растительным веществом и целевым продуктом, мы можем оказать огромное влияние», — говорит Беквит.

По мере совершенствования технологии выращивания целевой продукции из клеток Foray планирует расширить производство более дешевых продуктов на растительной основе, таких как растворимая целлюлоза, используемая в текстиле и бумаге, глобальный рынок которой оценивается в 165 миллиардов долларов.

В конце концов, Foray стремится усовершенствовать методы выращивания, воспроизводящие коммерчески ценные макроструктуры из древесины, такие как дорогостоящая мебель.

Беквит предполагает выращивание растительных клеток в желаемой форме.

«В идеале мы стремимся к тому, чтобы научиться выращивать древесину в нужной нам форме, без необходимости растить, а затем вырубать отдельные деревья, производя при этом массу отходов» – говорит она.

Матеріали цього сайту доступні лише членам ГО “Відкритий ліс” або відвідувачам, які зробили благодійний внесок.

Благодійний внесок в розмірі 100 грн. відкриває доступ до всіх матеріалів сайту строком на 1 місяць. Розмір благодійної допомоги не лімітований.

Реквізити для надання благодійної допомоги:
ЄДРПОУ 42561431
р/р UA103052990000026005040109839 в АТ КБ «Приватбанк»,
МФО 321842

Призначення платежу:
Благодійна допомога.
+ ОБОВ`ЯЗКОВО ВКАЗУЙТЕ ВАШУ ЕЛЕКТРОННУ АДРЕСУ 

Після отримання коштів, на вказану вами електронну адресу прийде лист з інструкціями, як користуватись сайтом. Перевіряйте папку “Спам”, іноді туди можуть потрапляти наші листи.