أحدث الباحث الياباني Yuichi Mori ثورة في الزراعة من خلال تطوير أغشية بوليمر شفافة مصنوعة من الهلاميات المائية القابلة للاختراق التي يمكنها تخزين السوائل والعناصر الغذائية حيث تنمو النباتات دون الحاجة إلى التربة. يمثل هذا الاختراع ثورة زراعية حقيقية في اليابان ، وهي دولة تعاني من نقص في الأراضي الصالحة للزراعة والعمالة.

بالإضافة إلى القدرة على زراعة الفاكهة والخضروات في أي بيئة ، تستهلك هذه التكنولوجيا ماء أقل بنسبة 90٪ من الزراعة التقليدية ، ولا تستخدم المبيدات الحشرية ، حيث أن مسام البوليمر تمنع اختراق الفيروسات والبكتيريا.

يقول المدافعون عن المنتجات التي يتم الحصول عليها في الزراعة العمودية طازجة ويمكن حصادها على مدار العام وخالية من المبيدات الحشرية ولا تتعرض لسوء الأحوال الجوية.

تمارس زراعة البوليمر ، كما يفعل Yuichi Mori ، في أكثر من 150 مكانًا في اليابان ، وكذلك في مناطق مثل صحراء الإمارات العربية المتحدة.

تُستخدم هذه الطريقة أيضًا لاستعادة المناطق الزراعية في شمال شرق اليابان التي كانت ملوثة بمواد تسببها التسونامي بعد زلزال كبير في مارس 2011.

الظروف الطبيعية في اليابان تحد بشدة من الزراعة. يمكن للبلاد إنتاج 40 ٪ فقط من الغذاء الذي تحتاجه ، حيث أن ما يقرب من 85 ٪ من الأراضي محتلة بالجبال ، ومعظم الأراضي الصالحة للزراعة المتبقية مخصصة لزراعة الأرز.

وهكذا ، سمحت التكنولوجيا العالية بزراعة المحاصيل بدون تربة. في الواقع ، تمكنت اليابان من توسيع إنتاج الفواكه والخضروات من خلال الإنتاج في البيوت البلاستيكية والزراعة المائية ، مما زاد من إنتاجيتها مائة مرة مقارنة بالمحاصيل التقليدية.

على الرغم من ارتفاع تكاليف الطاقة في الزراعة المائية ، فقد تضاعف عدد هذه المصانع في اليابان ثلاث مرات في عشر سنوات ، والآن يبلغ عددها حوالي 200.