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以色列研究者:3D打印陶瓷珊瑚礁,复现珊瑚礁的复杂生活环境

以色列四所顶尖大学的研究人员开发了一种新颖的 3D 打印工艺,可以帮助保护全球重要的珊瑚礁。他们在《Science of The Total Environment》发表了题为《Emerging 3D technologies for future reformation of coral reefs: Enhancing biodiversity using biomimetic structures based on designs by nature》的研究。研究团队结合3D扫描、环境 DNA 采样和3D打印算法,成功制造了独特的3D打印陶瓷珊瑚礁,能够保护珊瑚并促进整个珊瑚礁生态系统的再生。

△珊瑚礁保护方法概述

1. 首先,该团队扫描了水下珊瑚礁的形貌,获取了珊瑚礁的照片,从中可以得到准确的三维3D模型。为了计算珊瑚礁的复杂形态并了解其形态如何促进珊瑚礁的物种多样性,研究团队拍摄了数千张图像用于实验研究。

2.然后,该团队利用分子方法收集环境遗传信息,以提供有关生活在珊瑚礁中的生物的数据。该数据与其他参数(例如核心珊瑚礁特征)相结合,应用进“3D技术算法”,从而构建有关珊瑚礁的交互式参数模型。然后可以设计该模型以精确适应所需的珊瑚礁环境。

3.最后,该团队使用陶瓷3D打印工艺将数字模型转化为实物。此次打印的珊瑚礁材料是一种独特的陶瓷材料,其在水下具有天然多孔的性质。据研究人员称,所设计制造的珊瑚礁能够为珊瑚礁修复提供理想条件。

其他3D打印珊瑚礁
由于全球变暖和沿海地区城市化加速等因素,世界珊瑚礁正在迅速减少,许多珊瑚礁已经灭绝。结果,这给依赖珊瑚礁生存的海洋生物带来了巨大压力,随后对我们海洋的生物多样性产生了灾难性影响。

●增材制造是正在探索的众多技术之一,以帮助珊瑚礁恢复健康,早在2015年研究者就开始尝试生产3D打印珊瑚礁,此后的研究在将3D打印的珊瑚结构融入海洋环境方面取得了积极成果,证明了该技术有助于恢复天然珊瑚礁的潜力。

人造珊瑚礁

-以上内容来自网络

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