3D打印水培基材
在一篇名为“3D可打印水培：用于无土植物栽培的数字制造管道”的论文中，索尼计算机科学实验室公司的Yuichiro Takeuchi博士概述了他在水培生长系统的3D打印植物基质上的实验。研究人员和DIY人员已经对各种水培组件（如喷嘴和篮子）进行了3D打印，但到目前为止还没有人对生长过的基材进行过处理。
水培是在不使用土壤的情况下种植的植物。通过由泵提供动力的滴水或水池系统将水和养分输送到植物。水培法的好处包括更大的收获，更多的营养和pH值控制，以及更少的用水量，因为任何未被根吸收的物质都可以通过系统回收。显然，水培法特别适用于难以找到良好土壤或获得昂贵土壤的地区。垂直生长也不适合土壤，这正在成为高层建筑的一个流行特征。
3D打印水培系统，完全使用多孔SBS制造；最初使用自动“滴灌”灌溉设备培养系统，但后来转移到人工“池”灌溉。
3D打印的水培系统由多孔SBS和PLA组合而成，使用“池”设置人工培养。
虽然土壤可以被替换，植物所渴望的土壤的必要特性也必须被复制：保水性、透氧性和支撑结构，其可以安全地保持植物而不会限制根部生长。理想的生长基质包括粘土鹅卵石、蛭石、珍珠岩、椰壳纤维、海绵和岩棉，其中前四个必须保持在容器中，因为它们是松散的颗粒。Takeuchi博士在创建3D打印基板之前考虑了所有这些特性，并且在找到表现良好的塑料之前测试了几种塑料。
他测试了ABS、PLA、TPU（柔性）和SBS，只有SBS有积极的结果，可能是由于它的弹性。塑料越硬，植物的根系就越受到限制，植物也就死亡了。为了获得允许根部生长的孔隙度，他制造了由70％SBS和30％PVA组成的复合丝材，这种材料通常用于3D打印支撑结构，因为它溶解在水中。通过在水中冲洗打印的基材，它们变得多孔。
各种各样的植物成功地生长在打印基板上，例如芝麻菜、莴苣、罗勒、向日葵和番茄。在多孔SBS、海绵和岩棉基质中种植六组莴苣的产量试验表明，SBS可以产生与传统基质一致的产量，尽管其中一种SBS植物死亡，而其他植物都没有。虽然没有打算，但是在SBS基材上生长了一些霉菌和藻类；这表明在3D打印基材上也可以种植地衣和蘑菇。
这些结果是有希望的，因为SBS不是为种植植物而设计的。通过一些材料研究，似乎可以开发出更理想的材料或打印方法。随着人口变得更加城市化以及更加极端的天气事件变得越来越普遍，室内农业和水栽法正在迅速发展，因此简化这些系统的设计、安装和操作将是偶然的。因此，Takeuchi博士还将种子种植头整合到他的3D打印机中，以展示自动种植。
这个概念可以很好地适用于大型3D打印机，并且基板可以打印几何形状，这对于正在种植的特定植物来说是理想的。灌溉管和维护接入点也可以结合到基板基础中，以进一步简化系统。这种3D打印基板甚至可以用于生长定制形状的水果和活体雕塑。