7个通过3D打印恢复珊瑚礁的项目

7个通过3D打印恢复珊瑚礁的项目

2020-09-26 18:15:10 3

我们的珊瑚礁快死了。海洋科学家很早就知道了这一事实,并且几十年来一直在努力解决这个问题。珊瑚礁的死亡标志着我们大多数海洋生态系统的终结,这将直接影响人类。珊瑚礁的消亡可能是地球上许多生命终结的开始,因此,对于那些完全了解局势严重性的人来说,拯救珊瑚礁已成为当务之急。

尽管我们的工业进步促进了气候变化和物种灭绝,但我们可以使用某些相同的技术来阻止甚至逆转我们造成的破坏。科学家现在正在使用3D打印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。

公司和组织的努力援助

要知道我们如何修复珊瑚礁,我们首先必须了解它们为何死亡。全球变暖正在使我们的海洋每年变得越来越热。在气温升高是有害的珊瑚,造成珊瑚本身之前杀害,使他们丰富多彩的细胞。温暖的条件还导致疾病的传播和一氧化碳的增加,所有这些对周围的生态系统都是危险的。创造新的珊瑚是我们可以减缓这一周期的一种方法。

以下是一些公司,组织和项目取得进展的示例。 

礁设计实验室

这个非营利组织将最大的人造珊瑚礁带到马尔代夫时引起了媒体的关注。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。 

3D打印机

3D打印模具浇铸的混凝土元素制成的人造礁石。图片由Reef Design Lab提供。

然后,设计师依靠3D打印制作了220个用混凝土浇铸的模具。这些碎片到达目的地后,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。 

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。 

对象和表意文字

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。从事这项工作的小组指出,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。

香港大学

建筑师和海洋科学家还联手在香港大学发起了一项倡议。该方法使用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打印机

香港大学3D打印的粘土砖,可刺激珊瑚生长。图片由香港大学提供。

陶块占地约40平方米,与香港海下湾海岸公园内的三个地点相关。它们可以防止沉积,这是对珊瑚礁的重大威胁。它们还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。 

证券国际

这项工作旨在通过使用3D打印的沉降基底来降低珊瑚修复的成本。该团队将它们称为“ 播种单位 ”,因为它们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。 

3D打印机

3D打印的播种单元。[图片:SECORE /ValérieChamberland]

该团队提出了七个原型,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来开发所有这些原型,以便在2018年启动试验。SECORE International的目标是移植一百万个播种单位到2021年 


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。那是在库拉索岛的CARMABI研究站发生的。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。由于该方法可以快速建立各种样本,因此科学家可以提供几种选择,并在他们寻找锚定地点时记录有关珊瑚息肉偏好的统计数据。 

他们发现珊瑚最喜欢粉红色和白色,鉴于这些是健康珊瑚礁的颜色,这是有道理的。此外,他们喜欢带有缝隙和孔的表面,可以保护它们免受掠食者和践踏。 

诸如此类的努力 为改善我们的珊瑚礁状况提供了宝贵的想法和替代方案。诸如“海洋洞察”和“ 回收技术”之类的企业 有助于使我们的海洋更美好,并更加关注海洋保护。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

上面,我们已经看到了多种用于3D打印的人造珊瑚的生产方法,从预制混凝土到3D打印混凝土,再到粘土和碳酸钙。拯救我们的珊瑚礁问题最独特的方法也许来自剑桥大学  和  加利福尼亚圣地亚哥大学的  一组研究人员,他们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。

3D打印机

显示绿藻生长的生物印制珊瑚。 (图片由Daniel Wangpraseurt提供)

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。研究人员说,这些结构能够以实际珊瑚中看到的高效方式重新分配光。

3D礁石如何适应

打印出3D零件并将其浸入海洋中可能听起来适得其反,这使海洋免于被杀死的污染。但是,以特殊方式设计3D礁石,以使周围的动物能够在遗迹中筑巢。由于移植,珊瑚本身得以生长。

通过直接将活珊瑚移植或将活珊瑚细胞复制到材料中,科学家们可以对3D结构进行底漆处理以在其表面承载植物生命。这就是珊瑚在3D打印的帮助下可以进一步生长的方式。该结构为珊瑚的生长和繁衍提供了基础-它不能作为珊瑚来代替丢失的珊瑚。这种做法仍不能解决潜在的问题,但可以为珊瑚礁和我们的海洋带来宝贵的时间。

技术可以拯救地球吗?

3D打印为我们以前无法进入的许多地方打开了大门。尽管我们的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。


文章内容来源于网络------

本文链接:http://www.3dsentson.com/news/142.html


标签: 3D打印珊瑚
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