นักวิจัยชาวญี่ปุ่น Yuichi Mori ปฏิวัติการเกษตรผ่านการพัฒนาแผ่นฟิล์มโพลีเมอร์โปร่งใสที่ทำจากไฮโดรเจลดูดซึมได้ซึ่งสามารถเก็บของเหลวและสารอาหารที่พืชเติบโตโดยไม่ต้องใช้ดิน สิ่งประดิษฐ์นี้แสดงถึงการปฏิวัติทางการเกษตรที่แท้จริงในญี่ปุ่นซึ่งเป็นประเทศที่ไม่มีที่ดินและเหมาะแก่การเพาะปลูก
นอกเหนือจากความสามารถในการปลูกผักและผลไม้ในทุกสภาพแวดล้อมเทคโนโลยีนี้ใช้น้ำน้อยกว่าเกษตรกรรมแบบดั้งเดิมถึง 90% และไม่ใช้ยาฆ่าแมลงเนื่องจากรูขุมขนของโพลีเมอร์จะบล็อกการรุกของไวรัสและแบคทีเรีย
ผลิตภัณฑ์จากการทำฟาร์มตามแนวตั้งมีความสดใหม่สามารถเก็บเกี่ยวได้ตลอดทั้งปีปลอดจากสารกำจัดศัตรูพืชและไม่ได้สัมผัสกับสภาพอากาศเลวร้ายผู้สนับสนุนของพวกเขากล่าว
การเพาะปลูกแบบพอลิเมอร์เช่นที่ Yuichi Mori ทำนั้นได้รับการฝึกฝนในสถานที่มากกว่า 150 แห่งในญี่ปุ่นเช่นเดียวกับในภูมิภาคเช่นทะเลทรายของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์
วิธีนี้ยังใช้เพื่อเรียกคืนพื้นที่เกษตรกรรมในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นที่ปนเปื้อนสารที่เกิดจากสึนามิหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในเดือนมีนาคม 2554
สภาพธรรมชาติในประเทศญี่ปุ่น จำกัด การเกษตรอย่างรุนแรง ประเทศสามารถผลิตอาหารได้เพียง 40% เนื่องจากเกือบ 85% ของดินแดนถูกครอบครองโดยภูเขาและพื้นที่เพาะปลูกที่เหลือส่วนใหญ่มีไว้สำหรับปลูกข้าว
ดังนั้นเทคโนโลยีชั้นสูงจึงอนุญาตให้ปลูกพืชโดยไม่ใช้ดิน ในความเป็นจริงญี่ปุ่นสามารถขยายการผลิตผักและผลไม้ผ่านการผลิตในเรือนกระจกและไฮโดรโปนิกส์เพิ่มผลผลิตได้ถึงร้อยเท่าเมื่อเทียบกับพืชทั่วไป
แม้จะมีต้นทุนพลังงานสูงสำหรับการเกษตรแบบไฮโดรโพนิกจำนวนโรงงานดังกล่าวในญี่ปุ่นเพิ่มขึ้นสามเท่าในสิบปีและตอนนี้มีจำนวนเกือบ 200