В статье под названием «Гидропоника и 3D печать: цифровой конвейер для выращивания растений без почвы» доктор Юичиро Такеучи из Sony Computer Science Laboratories Inc описывает свой эксперимент с вновь созданными подложками для нормального развития флоры. Конечно, различные гидропонные компоненты уже неоднократно печатались в 3д исследователями, но до сих пор никто не занимался выращиванием субстрата.

Гидропоника — это выращивание растений без использования почвы. Вода и питательные вещества доставляются к растениям через системы труб (например, через технические ПНД трубы ingplast.ru) и насосов. Преимущества такого подхода включают большие урожаи, контроль над уровнями питательных веществ и pH, а также меньшее использование воды, потому что все, что не усваивается корнями, может быть переработано через систему. Очевидно, что гидропоника особенно полезна в районах, где трудно найти хорошую почву, а также в городах, когда целые сады разбиваются на крышах высотных зданий.

Хотя почва может быть полностью заменена, необходимо воспроизвести некоторые ее признаки, которые нужны растениям: задержка воды, кислородопроницаемость, опора, которая может надежно удерживать растение, не ограничивая рост корней. Идеальными субстратами являются глиняная галька, вермикулит, перлит, кокосовая койра, губки и т. д. Доктор Такеучи учел все эти особенности перед созданием своего субстрата и проверил несколько пластиков, прежде чем нашел тот, который хорошо себя зарекомендовал.


Он тестировал ABS, PLA, TPU и SBS. Только с последним получились положительные результаты, вероятно, из-за его эластичности. С более жесткой пластмассой корни были ограничены и растения погибли. Чтобы достичь пористости, которая позволила бы расти корню, он сделал композитную нить, состоящую из 70% SBS и 30% PVA, материала, часто используемого для структур поддержки, потому что он растворяется в воде. Ополоснув напечатанные основания в воде, он сделал их пористыми.

На этом субстрате были успешно выращены разнообразные растения, такие как руккола, салат, базилик, подсолнечник и помидор. Тест на урожайность показал, что SBS может давать результаты, соответствующие традиционным субстратам. Хотя это и не предполагалось, на субстратах SBS росли также плесень и водоросли, а значит возможно также выращивать лишайники и грибы.

Ирригационные трубы и точки для технического обслуживания также могут быть включены в основу субстрата для дальнейшей оптимизации системы. Такие напечатанные субстраты могут быть использованы даже для выращивания фруктов и живых скульптур по индивидуальному заказу.

Материал переведен 14.06.2020.