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以色列研究者:3D打印陶瓷珊瑚礁,復現珊瑚礁的復雜生活環境

以色列四所頂尖大學的研究人員開發了一種新穎的 3D 打印工藝,可以幫助保護全球重要的珊瑚礁。他們在《Science of The Total Environment》發表了題為《Emerging 3D technologies for future reformation of coral reefs: Enhancing biodiversity using biomimetic structures based on designs by nature》的研究。研究團隊結合3D掃描、環境 DNA 采樣和3D打印算法,成功制造了獨特的3D打印陶瓷珊瑚礁,能夠保護珊瑚并促進整個珊瑚礁生態系統的再生。

△珊瑚礁保護方法概述

1. 首先,該團隊掃描了水下珊瑚礁的形貌,獲取了珊瑚礁的照片,從中可以得到準確的三維3D模型。為了計算珊瑚礁的復雜形態并了解其形態如何促進珊瑚礁的物種多樣性,研究團隊拍攝了數千張圖像用于實驗研究。

2.然后,該團隊利用分子方法收集環境遺傳信息,以提供有關生活在珊瑚礁中的生物的數據。該數據與其他參數(例如核心珊瑚礁特征)相結合,應用進“3D技術算法”,從而構建有關珊瑚礁的交互式參數模型。然后可以設計該模型以精確適應所需的珊瑚礁環境。

3.最后,該團隊使用陶瓷3D打印工藝將數字模型轉化為實物。此次打印的珊瑚礁材料是一種獨特的陶瓷材料,其在水下具有天然多孔的性質。據研究人員稱,所設計制造的珊瑚礁能夠為珊瑚礁修復提供理想條件。

其他3D打印珊瑚礁
由于全球變暖和沿海地區城市化加速等因素,世界珊瑚礁正在迅速減少,許多珊瑚礁已經滅絕。結果,這給依賴珊瑚礁生存的海洋生物帶來了巨大壓力,隨后對我們海洋的生物多樣性產生了災難性影響。

●增材制造是正在探索的眾多技術之一,以幫助珊瑚礁恢復健康,早在2015年研究者就開始嘗試生產3D打印珊瑚礁,此后的研究在將3D打印的珊瑚結構融入海洋環境方面取得了積極成果,證明了該技術有助于恢復天然珊瑚礁的潛力。

人造珊瑚礁

-以上內容來自網絡

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