Ekmek yazıcının kartuşunda

Hayvanların canına kıymadan, her karış toprağı ekmeden, hiç israf etmeden bedenininiz tam da ihtiyaç duyduğu yiyeceği üretmek 3 boyutlu yazıcılarla mümkün olabilecek. Ama tokluk için lezzetten vazgeçer miydiniz?

3D yazıcılar dünyada açlığı bitirebilir mi? 

Geçen yüzyılın ‘fütüristik’ filmlerinin yarattığı ‘geleceğin dünyasında’elbette insanların yedikleri içtikleri de adamakıllı değişmiş olurdu. Ülkemizde de çok sevilen “Jetgiller” (Jetsons) çizgi dizisinde yiyecekler küçük birer draje şeklindeki hapa dönüşmüştü veya mikrodalga fırın benzeri “Yemek Sentezcisinde” pişerdi. “Uzay Yolu” serisinde Kaptan Kirk, Mr. Spock ve arkadaşlarını bugünkü yiyecek-içecek otomatlarına benzer “Gıda Çoğaltıcı” (Food Replicator) makinesinden alınırdı. “Geleceğe Dönüş 2”(Back to the Future) filminde, 2015 yılında yaşayan aileler, yemeklerini birkaç kaç büyüten fırınlar kullanırdı. Kurabiye boyutundaki hamur mikrodalgaya atılır, birkaç saniye sonra 40 santimetre çapında dev bir pizzayı afiyetle mideye indirilirdi…

 

FAO protein için daha fazla böcek yenmesini öneriyor. 

Aradan yarım yüzyıl bile geçmeden, o zamanlar kimilerinin gülünç bulduğu öngörülerinde senaristlerin büyük ölçüde haklı çıkması hem hayret verici hem ürkütücü. Çünkü yakın bir gelecekte alacağımız yiyecek içeceğin alışageldiğimiz şekil tat ve kokuda olmayacağına dair işaretler güçleniyor. Dünya nüfusu büyük hızla artar, küresel iklim değişikliğinin etkisiyle gıda üretimi büyük krize girerken, bilim insanları gıda çeşitliliğini sağlamak ve alternatif gıda üretimi yöntemleri için büyük çaba sarf ediyor. BM Gıda Programı FAO, geçen ay protein ihtiyacının karşılanması için kırmızı et yerine “daha fazla böcek yiyin” dedi örneğin.

Aynı günlerde NASA, SMRC adlı 3 boyutlu yazıcı firmasına 6 ay için 125 bin dolar ödenek çıkararak, dikkatlerin, bir anda bu alana kaymasına neden oldu. Gıda tozları ve konsantre gıda özleri kullanarak 3 boyutlu işlenmiş gıdaları elde etmeye çalışan SMRC, bir süre önce “pizza basmaya” çok yakın olduğunu açıklamıştı. NASA bu araştırmanın sonucunda en geçte Mars’a gidecek astronotların ‘kumanyasını’ hazır etmeyi umut ediyor. SMRC’nin yazıcısı NASA’ya hem uzay aracında yer kazandıracak hem de astronotların her birinin fiziksel ihtiyaçlarına ve zevklerine uygun yiyecek üretmesini sağlayacak. Elbette, uzaya ilişkin her türlü yeni teknoloji gibi bu yazıcılar da günlük yaşamda yerini bulacak.

Çok da uzak olmaya bir gelecekte istenilen malzemeyle, gerekli kalori, protein ve vitaminlere sahip, ideal ısı ve miktarda yemekleri üretip sunan bu “gıda yazıcıları” mutfakların başköşesine yerleşebilir.

ABD Başkanı Barack Obama’nın “geleceğin sanayi devrimini yaratacak” dediği 3 boyutlu yazıcılar, en uçuk senaristin bile aklından geçmeyen çok becerikli cihazlar. Aslında çalışma prensipleri iki boyutlu yazıcılardan pek farklı değil; yalnızca satır satır değil katman katman ilerliyorlar. AutoCAT gibi mühendis programlarında hazırlanmış, enine ince ince dilimlenmiş üç boyutlu nesne çizimlerini milimetre sapmadan hayata geçiriyorlar. Kartuşları da mürekkep veya toner değil çeşitli malzemeyle dolu. Türkiye’de bu alanda hizmet vermeye başlayan 20 kadar firmanın elindeki yazıcıların çoğu plastik malzeme kullanıyor. Ama dünyada metal ve kum malzeme kullanımı da hızla artıyor.

Gıda baskısı ise henüz emekleme aşamasında. Araştırmacılar somut sonuçlara yeni yeni ulaşmaya başladı. Modern Meadow (Modern Çayır) adlı Amerikan şirketi kök hücreler kullanarak üç boyutlu yazıcılarda et üretmek için epey yol aldı. ABD’nin Cornwell Üniversitesi “FabApp”  ardını verdiği sıvı gıda kartuşlu bir 3d yazıcı geliştirdi, onunla kurabiye ve pasta bile yaptı. İngiltere’nin Loughborough Üniversitesi uzmanları geliştirdikleri üç boyutlu yazıcı ile çikolata imal ettiler. Hollanda’nın ünlü araştırma merkezi TNO, bu yazıcılardan kullanılabilecek malzemelerin sayısını artırmak için çaba sarfediyor. TNO’nun mönüsünde deniz yosunları, edeniz mercimeği, yabani bakla, yabani pancar, çimen ve böcekler var. 

SMRC Kurucusu Anjan Contractor ise daha farklı düşünüyor. Contractor, hayata geçirilecek bu projenin aynı zamanda Dünya üzerindeki açlık problemine de kökten bir çözüm olacağı görüşünde. Dünya nüfusunun gelecekte bir gün 12 milyara çıkacağını ve doğal kaynakların bu nüfusun ihtiyaçlarını karşılamakta yetersiz kalacağını belirten Anjan Contractor, 'Birçok ekonomist ile birlikte ben de mevcut yemek sisteminin gelecekteki 12 milyarlık bir Dünya nüfusuna yetmeyeceğini düşünüyorum. Bu yüzden er ya da geç yemek algımızı değiştirmek zorundayız.' şeklinde konuştu. 

Evrensel bir yemek sistemi oluşturacak bu projenin hayata geçirildiği taktirde 'geleneksel mutfak' tanımının da tarihe karışacağı düşünülüyor.

Akşam yemeğiniz için kullandığınız etin, hiçbir hayvan öldürülmeden üretildiğini düşünün. ABD'li bir şirket üç boyutlu yazıcılarla yapay et üretmeyi planlıyor. Belki de gelecekte bir tuşa basarak etiniz bilgisayar yazıcınızdan çıkacak.

ABD merkezli yeni bir şirket olan Modern Meadow (Modern Çayır) üç boyutlu yazıcılar kullanarak yapay et üretmeye hazırlanıyor.

Silikon Vadisi'nin önde gelen yatırımcılarından, Paypal'ın kurucularından ve Facebook'a ilk dönemlerde yatırım yapan isimlerden Peter Thiel, bu şirkete de 350 bin dolar yatırım yaptı. Baba-oğul Gabor ve Andras Forgacs tarafından kurulan şirket, üç boyutlu yazıcı teknolojisine yeni bir boyut kazandırmak istiyor.

Üç boyutlu yazım, dijital modeller kullanılarak katı nesnelerin üretilmesine verilen ad. Bu teknikte nesne küçük damlalar halinde art arda, katman katman yerleştirilerek üretiliyor. Son 10 yıldır kullanılan bu teknikle şimdiden mücevherler, oyuncaklar, mobilyalar, arabalar, hatta son zamanlarda silah parçaları bile üretiliyor.

Bazı araştırmacılar çikolata gibi gıda maddelerini üretmeyi de başardı. Ancak Missouri Üniversitesi'nden Prof Gabor Forgacs bio-yazıcı tekniğiyle, canlı bir yaratığın bir parçasını üretmenin, çikolata üretmekten çok daha zor olduğunu belirtti. Forgacs "Biz canlı malzeme basıyoruz -- hücreler biz onları yazdırırken canlı haldeler" dedi. Doku baskısı yapmanın yepyeni bir aşama olduğunu belirten Forgacs, ekibiyle beraber şimdiden bir prototip üretmeyi başardıklarını ancak bunun henüz tüketime uygun hale gelmediğini ifade etti.

Biyomühendislik ürünü etin yapımında ilk adım, bilim adamlarının biyopsi adı verilen yöntemle hayvanlardan kök hücre ve başka özel hücreler alınması. Kök hücreler kendilerini birçok kez yeniden üretebiliyor, özel işlevli hücrelere dönüşebiliyor. Bu hücreler gerekli miktarda çoğaltıldıktan sonra bio-kartuşlara yerleştiriliyorlar. Dolayısıyla bio-yazıcının kartuşlarında geleneksel mürekkep ya da plastik malzeme değil de, binlerce canlı hücreden oluşan bir biyo-mürekkep bulunuyor. İstenen biçimde "yazdırılan" biyomürekkebin parçaları doğal olarak birleşiyor ve canlı doku oluşuyor.

Bu yöntem, bio-yazıcıları yapay organ üretiminde kullanma çabalarıyla benzeşiyor. Deneyler şimdiye dek yalnızca hayvanlar üzerinde yapıldı.

Profesör Forgacs'ın kurduğu bir diğer şirket, Organovo, 2010 yılında tek bir kişiden alınan hücrelerle işler durumda kan damarları "yazdırmayı" başarmıştı. Tabii bu teknik insanlar için kullanılmadan önce geliştirilmeye muhtaç durumda. Ancak gelecekte mezbaha korkusu olmadan yaşayacak inek sayısının artması, pekala mümkün.