研究表明3D打印珊瑚可以保護海洋生態
時間：2019-08-30 09:38 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網８月30日訊，3D打印已經發展成為取代世界上失去的珊瑚礁的一種手段。許多項目，包括SECORE國際和波士頓陶瓷公司都正在將這種方法付諸實踐，并從中獲得經驗。作為一種相對較新的海洋恢復方法，圍繞3D打印珊瑚礁的研究及其對海床動植物的潛在影響是有限的。在最近的一項研究中，特拉華大學海洋科學與政策學院的附屬機構Emily J. Ruhl和Danielle L. Dixson研究了3D打印珊瑚的引入如何影響天然珊瑚幼蟲的沉降以及珊瑚礁本地的雀鯛。
Chromis viridis，Ruhl和Dixon在3D打印珊瑚沉降研究中使用的蘋果綠 - 淺藍色虹彩物種雀鯛。攝影：Mark Rosenstein / iNaturalist
創造完美的3D打印棲息地
Ruhl和Dixon的實驗使用了P. damicornis和A. formosa的3D打印復制品，這是印度洋和太平洋的原生珊瑚物種。攝影測量用于創建珊瑚的數字3D模型，使用Autodesk ReMake將照片拼接在一起。這些模型在Lulzbot Taz 5，Lulzbot Taz 6和Makerbot Replicator 2機器上進行了各種3D打印，以匹配其天然對應物的尺寸。基于成本和可行性值，例如生物降解性，選擇四種不同的材料長絲用于研究。它們是：
- 耐用的Colorfabb共聚酯基長絲，簡稱“nGen”
- 具有類似成分的第二種Colorfabb細絲，稱為“XT”
- Colorfabb可生物降解PLA / PHA，在研究中簡稱為“PLA”
- 可生物降解的不銹鋼增強Proto-Pasta PLA，稱為“SS”。
在使用之前，將每個3D打印的珊瑚模型在海水中調理一周。在測試時，將3D打印的樣品與天然魚骨珊瑚的對照樣品一起布置在海洋中。
P. damicornis和A. formosa珊瑚的3D打印的復制品。圖片來自PLOS One
在第一項研究中，將雀鯛單獨放入透明網狀圓筒內的罐中，使其適應15分鐘。習慣后，雀鯛被釋放，并再觀察15分鐘。在這段時間里，研究人員尋找魚與特定珊瑚的關聯 - 當魚靜止或慢速游動時，珊瑚與珊瑚接近5厘米。如果魚游走并返回到受歡迎的珊瑚片，也會記錄。在進一步觀察中，該團隊檢查了雀鯛的防御行為和尋求庇護的能力，確保他們在這些條件下不會出現異常行為。
在第二組測試中，將P. astreoides幼蟲（一種耐寒的珊瑚物種）移液到不同的水族箱中。在14天的過程中研究了沉降，即幼蟲對3D打印珊瑚模型之一的附著。
恢復珊瑚礁的有效手段？
兩次觀察的結果都表明，這兩種物種都沒有區分3D打印珊瑚和中性珊瑚。此外，當與人工環境接觸時，雀鯛沒有顯示出什么不同的行為。
圖表顯示了雀鯛對3D打印珊瑚的偏好。圖片來自PLOS One
特別是在珊瑚幼蟲的情況下，“當提供3D打印的沉降表面時，astreoides顯示出比沒有沉降表面時明顯更高的沉降。“幼蟲的生長和死亡率與對照樣本沒有顯著差異。
Chromis viridis，Ruhl和Dixon在3D打印珊瑚沉降研究中使用的蘋果綠 - 淺藍色虹彩物種雀鯛。攝影：Mark Rosenstein / iNaturalist
創造完美的3D打印棲息地
Ruhl和Dixon的實驗使用了P. damicornis和A. formosa的3D打印復制品，這是印度洋和太平洋的原生珊瑚物種。攝影測量用于創建珊瑚的數字3D模型，使用Autodesk ReMake將照片拼接在一起。這些模型在Lulzbot Taz 5，Lulzbot Taz 6和Makerbot Replicator 2機器上進行了各種3D打印，以匹配其天然對應物的尺寸。基于成本和可行性值，例如生物降解性，選擇四種不同的材料長絲用于研究。它們是：
- 耐用的Colorfabb共聚酯基長絲，簡稱“nGen”
- 具有類似成分的第二種Colorfabb細絲，稱為“XT”
- Colorfabb可生物降解PLA / PHA，在研究中簡稱為“PLA”
- 可生物降解的不銹鋼增強Proto-Pasta PLA，稱為“SS”。
在使用之前，將每個3D打印的珊瑚模型在海水中調理一周。在測試時，將3D打印的樣品與天然魚骨珊瑚的對照樣品一起布置在海洋中。
P. damicornis和A. formosa珊瑚的3D打印的復制品。圖片來自PLOS One
在第一項研究中，將雀鯛單獨放入透明網狀圓筒內的罐中，使其適應15分鐘。習慣后，雀鯛被釋放，并再觀察15分鐘。在這段時間里，研究人員尋找魚與特定珊瑚的關聯 - 當魚靜止或慢速游動時，珊瑚與珊瑚接近5厘米。如果魚游走并返回到受歡迎的珊瑚片，也會記錄。在進一步觀察中，該團隊檢查了雀鯛的防御行為和尋求庇護的能力，確保他們在這些條件下不會出現異常行為。
在第二組測試中，將P. astreoides幼蟲（一種耐寒的珊瑚物種）移液到不同的水族箱中。在14天的過程中研究了沉降，即幼蟲對3D打印珊瑚模型之一的附著。
恢復珊瑚礁的有效手段？
兩次觀察的結果都表明，這兩種物種都沒有區分3D打印珊瑚和中性珊瑚。此外，當與人工環境接觸時，雀鯛沒有顯示出什么不同的行為。
圖表顯示了雀鯛對3D打印珊瑚的偏好。圖片來自PLOS One
特別是在珊瑚幼蟲的情況下，“當提供3D打印的沉降表面時，astreoides顯示出比沒有沉降表面時明顯更高的沉降。“幼蟲的生長和死亡率與對照樣本沒有顯著差異。
中國3D打印網點評：雖然目前人類對于天然珊瑚的修復仍有很長的路要走，但這些結果對于3D打印珊瑚的整合有著非常積極的意義。這些研究結果表明，本使用的3D打印模型本質上不會對珊瑚礁魚類和珊瑚幼蟲產生有害影響，從而進一步探索如何使用3D打印為我們提供有用的生態研究工具。“
中國3D打印網原創文章，轉載請給回鏈！
(責任編輯：admin)
Xenia進軍大幅面增材制造
研究人員基于3D打印冰模板
美國Brooks與惠普合作開發
《AHM》：3D打印為患者定
MB Therapeutics與Lynxter
美國國防部正在使用3D打印最新內容
美國空軍引進3D砂
3D打印個性化晶格
伊犁州奎屯醫院實
昆士蘭科技大學3D
全彩3D打印吉他在
PSAS成功發射3D打熱點內容
