研究人員使用3D 打印框架修復(fù)珊瑚

使用 3D 打印可以更輕松、更快速地恢復(fù)珊瑚。隨著技術(shù)的成熟，它可以用來快速可靠地為珊瑚生長(zhǎng)創(chuàng)造支撐結(jié)構(gòu)。

世界各地的珊瑚礁正遭受海洋變暖和污染加劇的影響。珊瑚礁修復(fù)工作采用混凝土塊或金屬框架作為珊瑚生長(zhǎng)的基質(zhì)。由于珊瑚以每年僅幾毫米的速度沉積碳酸鹽骨架，因此恢復(fù)速度很慢。

Charlotte Hauser 和她的團(tuán)隊(duì)正在探索使用 3D 打印來加快這一過程。“珊瑚微碎片在我們?yōu)樗鼈冎谱鞯挠∷⒒蚰Ｖ铺妓徕}表面上生長(zhǎng)得更快，因?yàn)樗鼈儾恍枰谙旅娼ㄔ焓規(guī)r結(jié)構(gòu)，”該研究的主要作者之一哈米德·阿爾巴拉維說。從本質(zhì)上講，這個(gè)想法是為珊瑚提供一個(gè)良好的開端，以便珊瑚礁能夠更快地恢復(fù)。

這個(gè)想法本身并不新鮮。研究人員測(cè)試了幾種打印珊瑚支撐結(jié)構(gòu)的方法。然而，盡管正在努力使用混合材料，但大多數(shù)努力都使用了合成材料。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)并測(cè)試了一種稱為 3D CoraPrint 的新方法，該方法使用了他們也開發(fā)的環(huán)保且可持續(xù)的碳酸鈣光引發(fā) (CCP) 墨水。在水族館中的測(cè)試表明 CCP 是無毒的，盡管研究人員正在計(jì)劃進(jìn)行更長(zhǎng)期的測(cè)試。

與依賴于打印支撐結(jié)構(gòu)被動(dòng)定植的現(xiàn)有方法不同，3D CoraPrint 涉及將珊瑚微片段附加到打印骨架上以開始定植過程。它還結(jié)合了兩種不同的打印方法，這兩種方法都從珊瑚骨架的掃描模型開始。在第一種方法中，打印模型，然后使用打印件鑄造硅模具。最終的結(jié)構(gòu)是通過用 CCP 墨水填充模具來生產(chǎn)的。在第二種方法中，支撐結(jié)構(gòu)直接使用 CCP 油墨印刷。

這兩種方法提供了互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)。創(chuàng)建模具意味著可以輕松快速地復(fù)制結(jié)構(gòu)，但固化過程會(huì)限制模具的尺寸。直接打印速度較慢且分辨率較低，但它允許進(jìn)行個(gè)性化定制和創(chuàng)建更大的結(jié)構(gòu)。

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