Zespół wysiłku wykorzystuje drukowanie 3D do przywracania raf koralowych

Ratowanie ich jest zatem krytyczne i wymaga w tym momencie interwencji człowieka. Koral to zwierzęta bezszypułkowe, co oznacza, że ​​roją się jak rośliny, ale wychwytują pokarm z wody oceanu. Polipy koralowe osadzają się w skałach oceanicznych, stopniowo rozmnażając się i rozwijając, aż utworzą bujne, jaskrawo kolorowe rafy, którymi ludzie podróżują tysiące kilometrów, aby je zobaczyć. Jest to jednak powolny proces - rafy koralowe rosną o centymetry każdego roku, przez tysiące lat stają się duże i kwitnące. Obecnie rafy koralowe nie mają tysięcy lat, więc potrzebują naszej pomocy.

Kilka organizacji próbowało pomóc koralowcom przez drukowanie sztucznych raf 3D i zatapianie ich w oceanie w nadziei na przyciągnięcie - wylęgają się polipy koralowe, aby się osadzić i zacząć się rozmnażać. Organizacja o nazwie SECORE International (Sexual Coral Reproduction) również korzysta z druku 3D, ale podejmuje bardziej praktyczne, agresywne podejście. SECORE to ogólnoświatowa sieć non-profit, składająca się z naukowców, profesjonalistów z branży akwarystycznej i lokalnych podmiotów zaangażowanych w ochronę i odbudowę raf koralowych. Wraz z partnerami, takimi jak California Academy of Sciences (CAS) i Nature Conservancy, SECORE rozwija procesy odnowy, które wykorzystują naturalne nawyki związane z reprodukcją koralowców.

To skuteczne podejście, ale kosztowne , niestety.

"Jednym ze sposobów obniżenia tych kosztów przez SECORE jest zaprojektowanie jednostek siewu, które nie muszą być ręcznie przymocowane do rafy, ale można je wysiać z łodzi lub innej metody , podobnie jak rolnik zasiał nasiona na polu "- powiedział Arico Bickel, kierownik projektu i firmy SECORE.

Drukowanie 3D to kolejny sposób na obniżenie kosztów, a także szybkie wytwarzanie jednostek wysiewu. SECORE zamierza wyprodukować milion jednostek do 2021 r., A do tego czasu setki tysięcy sztuk rocznie. Faza pierwsza projektu odbywa się na Karaibach, a ośrodki badawcze i szkoleniowe w Meksyku, Curaçao i na Bahamach.

"Drukowanie 3D pozwala nam na szybkie tworzenie prototypów. Patrzyliśmy na kilka różnych materiałów, a drukowanie 3D pozwala nam drukować różnorodne materiały "- powiedział Bickel. "Pozwala to także zaoszczędzić na kosztach wykonywania form lub odlewów, co w szczególności w przypadku początkowych prototypów stanowiłoby znaczną ilość zainwestowanych pieniędzy."

"We współpracy z Fundacją osiągnęliśmy kilka firmy projektowe ", powiedział Bickel. "Pojawiające sięObiekty wydawały się być najlepszymi ludźmi, którzy pomogą nam w następnej fazie projektowania i mam nadzieję, że wraz z kolejnymi etapami projektowania będziemy postępować naprzód. "

Jednym z głównych wyzwań, z jakimi zmagał się SECORE, jest znalezienie najlepsza kombinacja materiałowa i projektowa dla zespołów wysiewających. Nie można użyć dowolnego kształtu - jednostki muszą być w stanie zaklinować się na rafach bez pomocy ręcznej. Materiał jest również problemem. Firma SECORE używała szorstkiego cementu do agregatów wysiewających, ale materiał ten działał trochę zbyt dobrze - oprócz przyciągania korali przyciągał także sporo konkurencyjnych organizmów.

"Jednym z problemów była konkurencja ze strony innych gatunki na samych jednostkach ", powiedział Bickel. "Wyniki prób wykazały, że lepsza powierzchnia obniży potencjalną konkurencję. Igła, którą musisz tu łączyć, ma powierzchnię wystarczająco szorstką, aby koralowce mogły się osadzić i przymocować, ale wystarczająco gładką, aby nie było to dobre miejsce dla innych organizmów, takich jak gąbki i algi, do których można się przyczepić. "CD3D .

Kilka lat doświadczeń i eksperymentów ujawniło, że ceramika jest dobrym potencjalnym materiałem dla jednostek wysiewu. Firma Emerging Objects ma duże doświadczenie w eksperymentalnym wykorzystaniu ceramicznych wydruków 3D, ale musiała być w stanie drukować materiał 3D na dużą skalę, dlatego firma zwróciła się o pomoc do Boston Ceramics.

"Boston Ceramika jest jedną z niewielu znanych nam na świecie firm, które mogą potencjalnie sprostać wymaganiom związanym z liczbą substratów, z których będziemy korzystać ", powiedział Bickel.

Zespół wykorzystał Autodesk Netfabb zaprojektować oryginalny kształt, czworonóg dla jednostek siewnych i eksperymentował z innymi konstrukcjami, które lepiej nadają się do lądowania i zaklinowania się na powierzchniach raf i ochrony larw. Jeden z tych projektów wygląda jak gwiazda rzucania ninja.

"Pytanie, które zadaliśmy naszej grupie roboczej brzmiało:" Czy możesz dać nam jak najlepsze wrażenia na temat tego, co promuje wzrost larw koralowców i co pozwoli czy przetrwają w oceanie, gdy dorastają na wczesnych etapach życia? ", powiedział Bickel.

Projekt SECORE nie jest natychmiastowy. Organizacja rozwija swoje korale z zarodków w małych skupiskach komórek, a w zależności od gatunku może upłynąć kilka lat, zanim koralowce staną się dojrzałe seksualnie. Jednak we wcześniejszych stadiach życia koralowiecnadal może zapewnić siedliska dla ryb i innych gatunków.

"To zdecydowanie inwestycja w przyszłość" - powiedział Bickel. "Myślę, że w przypadku bardzo skomplikowanych ekosystemów mówimy wiele lat, zanim zaczniecie widzieć porównywalną strukturę powrotu do odnawianych obszarów. Obecnie koncentrujemy się głównie na tym, czy możemy ulepszyć nasze metody i nasze technologie, aby uprościć ten rodzaj przywracania do poziomów potrzebnych do przeciwdziałania spadkowi? "

Firma SECORE nie jest jedyną organizacją, która działa w tym celu. , a nadzieja jest taka, że ​​przy wystarczającej liczbie wysiłków włożonych w odbudowę raf koralowych, szkody można złagodzić, a nawet odwrócić.