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3D打印技术拯救珊瑚礁 保护美丽海底花园

珊瑚礁是世界上丰富的生态系统的组成部分,珊瑚礁的生物多样性是珍贵且无可替代的。海洋中,珊瑚礁虽然只占据不到0.2%的面积,却养育了1/4的海洋生物种类,还有近1/3的海洋鱼类生活在其中。现在珊瑚礁遭到退化正面临着自然威胁。可喜的是,科学家现在正在使用3D打印技术来阻止甚至逆转我们造成的破坏,为新的珊瑚创造繁荣的空间,从而为生态系统重新平衡提供了时间。下面介绍一些公司或组织利用3D打印技术在珊瑚礁保护的案例。

礁设计实验室

礁石设计实验室是一个非营利组织,他们将最大的人造珊瑚礁带到马尔代夫,礁石设计实验室团队首先使用计算机建模软件复制该地区的礁石; 然后设计师依靠3D打印制作了220个用混凝土浇铸的模具;最后潜水员将它们组装起来,并将珊瑚碎片粘附在每一块碎片上,研究人员希望珊瑚最终将在整个基础设施中生长。

       

(由3D打印模具浇铸的混凝土元素制成的人造礁石)

XtreeE和Seaboost

3D打印公司XtreeE和专门从事海洋结构生态设计的组织Seaboost合作创建了X-Reef,它模仿了地中海的珊瑚生态系统。这种自然栖息地需要数百年才能形成,这也许是这项成就最值得注意的事情。3D打印极大地缩短了时间。此外,这一结果表明该技术可以毫无问题地解决礁石的岩石特征。

Objects and Ideograms

Objects and Ideograms是位于美国的设计工作室,发起了Coral Carbonate项目。它着重于用碳酸钙印刷结构,将活珊瑚称为珊瑚礁。碳酸钙也是天然珊瑚骨骼的成分。每件作品的设计都允许将年轻的珊瑚片嵌入表面。从事这项工作的团队指出,这些印刷品除了可以帮助珊瑚恢复外,还可以充当鱼类的家园或充当促进藻类生长的材料。

       

(由碳酸钙3D打印的仿制礁石

香港大学

建筑师和海洋科学家联手在香港大学发起了一项倡议。使用3D打印来创建贴在珊瑚礁上的瓷砖,并提高它们的生存机会。3D打印的黏土砖占地约40平方米,与香港海下湾海岸公园内的三个地点相关。它们可以使破碎的珊瑚碎片重新附着在坚固的物体上,并为它们提供繁华的第二次机会。如果没有这种支持,他们将可能无法生存。

       

(3D打印的粘土砖可刺激珊瑚生长)

证券国际

他们通过使用3D打印的沉降基底来降低珊瑚修复的成本。3D打印的珊瑚礁可自动附着在珊瑚礁上,并为珊瑚幼虫提供了诱人的庇护所,这种设置通常会提高野生珊瑚定居者的生存率。 该团队提出了7个原型,并使用了Emerging Objects(一家从加利福尼亚大学伯克利分校分离出来的设计公司)和Boston Ceramics进行开发,以便及时在2018年启动试验。SECORE International计划移植一百万个播种单位到2021年。

       

(3D打印的播种单元)

加勒比海洋生物研究所(CARMABI)研究站

许多科学家期望自然界能够帮助他们了解如何使3D打印具有更大的收益。海洋生物学家克里斯汀·马哈弗(Kristen Marhaver)及其同事使用3D打印进行珊瑚选择调查。3D打印技术可以快速建立各种样本,通过与大型3D打印公司和计划合作,他们可以使他们的愿景成为高效,经济高效且快速的现实。

剑桥大学和加利福尼亚大学圣地亚哥分校

来自剑桥大学和加利福尼亚圣地亚哥大学的一组研究人员正在使用生物打印技术来生产珊瑚礁。该技术具有模仿珊瑚-藻共生的功能和结构特征的好处。该团队首先进行3D扫描活珊瑚,然后生物打印由填充有纤维素纳米材料的聚合物凝胶和水凝胶制成的复制品,以复制活珊瑚的光学特性。

       

      

3D打印为我们以前无法进入的许多地方打开了大门。尽管技术进步是当前全球变暖危机的最大原因,但我们仍设法找到了更清洁,更绿色的工作方式,从而比以往更好。3D打印珊瑚礁是一个创意的奇迹,但这只是拯救我们的珊瑚礁,海洋和地球的第一步。

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