Više od pola stoljeća nakon što je udario na police, skromna Lego cigla ostaje izuzetno uspješna igračka, zahvaljujući svestranosti građevinskog bloka kao i višestrukim licencnim ugovorima u posljednjem desetljeću (koji su, u posljednje vrijeme, katapultirali tvrtku nad Mattelom kako bi je napravili vrhunski proizvođač igračaka na svijetu).
Ali Lego opeke su se povremeno našle i u laboratorijima kao oruđe za znanstveno istraživanje. Na primjer, tim sa Sveučilišta u Cambridgeu upotrijebio je cigle za izgradnju sintetičkih kostiju.
Sada su se istraživači sa Državnog sveučilišta Iowa okrenuli transparentnim Lego opekama kao roman, jeftin način za proučavanje rasta biljaka. Rad, nedavno objavljen u časopisu PLOS One, tvrdi da se opeka može upotrijebiti za izradu visoko preciznih, centimetrskih sustava s kemijskim gradijentima za proučavanje utjecaja kemijskih promjena na rast korijena.
Razumijevanje utjecaja kemijskih i okolišnih promjena na rast korijena biljke moglo bi povećati prinose usjeva i dati nam bolje razumijevanje kako će pojedine kulture reagirati na klimatske promjene.
Ludovico Cademartiri, docent znanosti o materijalu i inženjerstvu na Državnom sveučilištu Iowa i koautor ovog članka, rekao je za Smithsonian.com da je ideja o korištenju Legosa potekla iz razmišljanja o pameti potaknutog iznenađenjem koliko se malo toga zna o načinu biljke reagiraju na promjene u okolini.
"Raste konsenzus da je to jedno od najvažnijih područja koje treba razvijati za biljnu znanost i agronomiju", kaže Cademartiri. "Ako želimo poboljšati svoje prinose, moramo naučiti kako biljke reagiraju na vrlo složene okolišne znakove."
Kaže da je razlog što još ne znamo više o toj temi, dijelom, nedostatak alata koji su dostupni za ove precizne vrste eksperimenata. Tehnike na visokoj razini dugo su postojale za proučavanje malih jednoćelijskih ili višećelijskih organizama, ali biljke predstavljaju problem u tome što počinju sitno i rastu mnogo veći tijekom čitavog vremena proučavanja. Staklenici djeluju dobro za velika ispitivanja koja zahtijevaju da sve biljke imaju homogeno vanjsko okruženje (na primjer jednaka razina topline i vlage, između ostalih faktora). Ali zamislite biljni eksperiment u kojem će znanstvenici možda morati postaviti 100 biljaka u 100 različitih kontroliranih sredina, i iznad i ispod razine tla, pri čemu svako postavljanje omogućava dovoljno prostora da biljka raste, a vi počinjete dobivati osjećaj problem.
Postojeće mikrofluidne tehnologije omogućavaju znanstvenicima poput molekularnih biologa da kontroliraju ispitna okruženja s preciznošću od milijunta metra, ali ti sustavi mogu biti vrlo teški i skupi za nadgledanje biljnih istraživanja.
Prozirne Lego opeke predstavljaju sretan medij, jer su pristupačne, ali stvaraju okruženja dovoljno precizna za ozbiljno proučavanje, kao što su Cademartiri i njegov tim saznali kada su počeli istraživati ideju.
Istraživači su izabrali prozirne komade Lego koji se mogu kupiti zasebno izravno s Legove web stranice, staviti ih u autoklav za sterilizaciju, a zatim su koristili komade za izradu pravokutnih spremnika u kojima će se držati gel ili drugi nadomjestak tla. Kontejneri se mogu graditi različitih veličina kako bi se prilagodili različitim veličinama biljaka ili vrstama korijena. Kad je eksperiment završen, komadi se mogu razbiti, očistiti i ponovo upotrijebiti.
Doktorska studentica Kara Lind, još jedan autor studije, radila je na načinima kako bi Lego cigla mogla držati prozirne gelove koji se koriste kao zamjena tla kako bi istraživači lakše vidjeli korijenske promjene, izvijestio je Iowa State News Service. Također je razradila načine kako stvoriti posebne kemijske gradijente u strukturama, kako bi vidjela kako biljke reagiraju na različite kemikalije, bilo da su toksini ili hranjive tvari.
Rezultat: "Pokazalo se da je Lego postigao puno bolje nego što smo mislili iz nekoliko razloga", kaže Cademartiri.
Za jednu, "prozirni Lego je izrađen od polikarbonata, tako da to znači da se može sterilizirati, što ga čini idealnim za biološki rad", kaže on. Cigle su također kemijski inertne, tako da neće reagirati s okolnim materijalima i potencijalno pokvariti eksperimente.
Tim nastoji nastaviti razvijati Legos kao platformu i alat postavljen za ozbiljno proučavanje biljaka, u nadi da će i drugi znanstvenik pronaći ikone cigle korisne u vlastitom istraživanju.
Cademartiri kaže da je prerano reći u kojoj će mjeri znanstvenici ili neće zauzeti Legos za proučavanje biljaka, ali on je optimističan. Odgajatelji dugo koriste Legos u učionicama, a liniju robotike tvrtke Mindstorms, osim što se koristi za izgradnju umjetnih kostiju, istraživači sa Sveučilišta u Vermontu također su koristili za izradu robota koji mijenjaju oblik kako bi "naučili" kako hodati. Tako je barem vjerovatno da će Lego cigle i dalje naći privremeni dom u istraživačkim laboratorijima, kao i kutiju igračaka.
"Ono što smo učinili bilo je da se natjeramo na stvaranje najjednostavnijih, najjeftinijih, najpogodnijih i najsposobnijih alata koje bismo mogli osmisliti", kaže Cademartiri. "Dakle, nadamo se da će im se drugi znanstvenici smatrati korisnima, a mi mislimo da hoće".
