Staklo je u laboratoriju zakon. Prvo što student kemije od svoga zanata nauči je kako da na plameniku savije staklenu cijev, a potom, kao drugu vježbu, kako da iz cjevčice izvuče kapilaru ili od nje napravi kapaljku. Najveći kemičar 19. stoljeća, Šveđanin Jøns Jakob Berzelius toliko se izvještio u staklarskom zanatu da je sâm izrađivao svoje nimalo jednostavne uređaje za vrlo precizne kemijske analize (na temelju kojih je, između ostalog, sastavio prvu vjerodostojnu tablicu relativnih atomskih masa). Nasuprot tome, drvo je nešto čega u laboratoriju ne bi trebalo biti. Od drva se izrađuju držalice (kvačice) i (ponekad) stalci za epruvete, a nekoć su se drvom prekrivali laboratorijski stolovi, no premazani specijalnim crnim lakom čiji je sastav svaki budući kemičar trebao znati – i  znati ga prirediti.

No, došla su nova vremena. Staklo se počelo zamjenjivati plastikom, koja je prvu primjenu našla u bocama za kemikalije, posebice za one koje dolaze u obliku praha. Poslije novih vremena došla su još novija, naša vremena. Plastika više nije u modi. Ona onečišćuje okoliš. Stoga se počeo tražiti način da se staklo i plastika zamijeni biorazgradivim, po mogućnosti prirodnim materijalom, papirom ili – još bolje – drvom. Ovo posljednje čini se najboljim rješenjem jer drvo ne treba kemijski obrađivati (za razliku od dosta složene tehnologije proizvodnje celuloze i papira), a usto je  biorazgradivo: djelovanjem bakterija  može istrunuti već za tri mjeseca. Tom se mišlju vodila skupina znanstvenika više narodnosti iz Centra za naprednu senzorsku tehnologiju (Center for Advanced Sensor Technology) u Baltimoreu. Oni su  izradili kemijski pribor, reakcijsku posudicu od drva, točnije rečeno od šperploče. Rezultate su istraživanja objavili lipnja ove godine u časopisu Analytical Chemistry pod sasvim kratkim naslovom: „Wood microfluidics (Mikrofluidika u drvu)“. Što su napravili?

Uzeli su tri milimetra debelu šperploču i u njoj laserom izdubili 0,25 – 3 mm duboke i 0,1 – 1,2 mm široke kanaliće. (Moćna je šperploča: nekoć su od nje izrađivali i avionska krila. Japanci su pak pred kraj Drugog svjetskog rata pravili lovačke avione od bambusa.) Kanaliće su spojili u obliku slova Y ili slova T: reaktanti bi ulazili na dva kraka „slova“, a nakon što  su se spojili, otjecali su, u obliku produkata, trećim krakom.

Drvo je, zna se, porozno, pa od svega ne bi bilo ništa da ga znanstvenici nisu impregnirali prikladnim polimerom. Iskušali su biorazgradivi celulozni acetat (celuloid), no ipak su bolje rezultate postigli impregnacijom uobičajenim polimerima koji se upotrebljavaju u laboratoriju, teflonom i poli(metil-metakrilatom), PMMA. Kroz kanaliće su postigli brzinu protoka od 50 mikrolitara u minuti (ili 3 ml/h) – to je mala brzina, ali sasvim dovoljna za izvođenje analitičkih reakcija. 

Kojih reakcija? Reakcija u analitičkoj kemiji ima, razumije se, mnogo, no autori su nevedenog rada izabrali dvije, važne u praćenju onečišćenja okoliša. Prva od iskušanih reakcija služi za mjerenje koncentracije proteina. Ona se  temelji na vezivanju proteina za koloidne čestice srebra na kojima se već nalazi adsorbiran protein GEP (green fluorescent protein). Drugi test otkriva žive bakterije u uzorku. U njemu se mjeri na redukcija, bakterijama, resazurina u resorufin. Obje se reakcije mogu pratiti po porastu fluorescencije određene valne duljine svjetlosti.

Da ovakve, od drva (šperploče) načinjene reakcijske posudice (mikrofluidne naprave) mogu nakon upotrebe završiti u kompostani, samo se po sebi razumije. No one su usto desetak puta jeftinije od onih koje se već koriste u laboratoriju: dok izrada posudice od PMMA stoji jedan do dva dolara, drvena se može izraditi već za 8 do 30 dolarskih centi. Ali to nije sve.

Kad kažem kako „to nije sve“ mislim da se rečene drvene posudice ne moraju koristiti samo za analizu. Danas se mnogo radi na mikroreaktorima, uređajima sličnima uređaju ekipe iz Baltimorea, koji bi se upotrebljavali za proizvodnju kemikalija. (Protok od tri mililitra na sat ne čini se velikim, no u kubični metar stane tri milijuna mikroreaktora od šperploče – s ukupnim protokom od 10 m³/h!). Od šperploče zaštićene teflonom ili PMMA mogao bi se izrađivati i drugi laboratorijski pribor, pa – zašto da ne – i  epruvete.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, BUG online. Autor je više stručnih  i 13 znanstveno-popularnih knjiga, a upravo mu se tiska još jedna: „Mala škola pisanja (za znanstvenike i popularizatore)“. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.