3D打印混凝土人工魚礁，幫助修復海洋珊瑚礁生態環境
時間：2024-03-08 08:23 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年3月7日，佛羅里達州的海洋生態環境保護團隊通過將3D 打印的人工魚礁部署在德斯坦-沃爾頓堡海灘沿岸，以幫助海洋棲息地的恢復和保護工作。
該項目由奧卡盧薩海岸資源團隊管理，將 25 個混凝土模塊沉入海灣海底，在 60 至 90
英尺的深度創造了新的海洋生態系統。佛羅里達州的魚類和野生動物保護委員會提供 126
萬美元資助了這一計劃，該計劃也是自然資源損害評估人工魚礁創建和恢復項目的一部分，該項目利用了來自BP石油泄漏恢復的資金用于生態恢復項目。項目團隊指出，這是著他們從這個特定的資助機構獲得的第二輪資金，他們的第一個項目已于2020年完成。
沿海資源經理亞歷克斯·福格（Alex
Fogg）強調了此類項目的重要性，強調其雙重好處，即為潛水員和漁民提供娛樂機會，同時促進海洋棲息地恢復。此次成功部署是通過與造礁商Walter
Marine和 3D 打印公司1Print 等承包商的合作實現的，1Print 開發了建造珊瑚礁的打印方法。
△部署在墨西哥灣的 3D 打印混凝土人工魚礁模塊。 照片由奧卡盧薩沿海研究團隊提供。
多樣化且耐用的珊瑚礁設計
福格表示他們選擇了兩家承包商來監督當前的珊瑚礁項目：Walter Marine 的任務是制造和部署超過 250 個混凝土模塊，而 1Print 則被選中引入一種使用 3D 混凝土打印的人工魚礁建造新方法。1Print 此前從事房地產開發和防波堤等緩沖結構的建設，他們提出使用 3D 打印制作人工魚礁模塊，得到了熱烈支持。福格與他們的團隊密切合作，監督模型的設計與制造，以創建更大規模的結構，旨在打造具有復雜特征的堅固結構。
最終確定的模塊長約 14 英尺，高 8英尺，寬 6 英尺，每個重約 15,500 磅。1Print 在南佛羅里達工廠的生產能力為每天 3 件，高效地生產珊瑚礁。隨后，這些模塊被運送到阿拉巴馬州奧蘭治海灘，由 Walter Marine 負責管理其投放位置。
與傳統的鋼筋相比，珊瑚礁在混凝土混合物中使用玻璃纖維鋼筋進行加固，以提高海洋環境中的耐用性。盡管在運輸過程中面臨物流挑戰，1Print 仍繼續完善其流程，并表示有信心在未來的項目中克服這些障礙。
對于主要專注于陸地建設的 1Print 來說，涉足海洋基礎設施標志著向環境保護的重大轉變。珊瑚礁在生產期間高達 8 英尺，一旦定居在沙質海底，就成為有利于海洋生物定居的基礎結構。
3D 打印珊瑚礁案例
3D
打印技術在珊瑚礁上的應用為定制設計、可擴展的棲息地恢復提供了機會，但也面臨著耐久性、生態整合和資源需求方面的挑戰。協作研究和適應性管理策略對于最大限度地發揮
3D 打印珊瑚礁作為海洋保護工作工具的有效性至關重要。之前已經開展了許多舉措來探索海洋恢復的途徑。
△用于珊瑚附著的三種不同類型的 3D 打印瓷磚。圖片來自香港大學
去年在威尼斯舉行的第 18 屆國際建筑雙年展上，阿卜杜拉國王科技大學(KAUST) 的研究人員展示了3D
打印珊瑚和負碳混凝土，與沙特阿拉伯的 2030
年愿景相一致。該團隊的展示突出了海洋保護和可持續建設的發展，展示了PARTNA的負碳材料技術。阿卜杜拉國王科技大學的海事技術促進了珊瑚礁的恢復，解決了氣候變化和人類影響造成的珊瑚退化問題。展覽強調了保護海洋生態系統并將可持續實踐與保護棲息地建設相結合的迫切需要。
△3D 打印珊瑚。圖片來自阿卜杜勒國王科技大學
2022年5月，來自以色列頂尖大學的研究人員開發了一種用于珊瑚礁保護的新型3D打印工藝。他們與巴伊蘭大學、以色列理工學院、海法大學和特拉維夫大學合作，旨在恢復全球珊瑚礁。
通過結合 3D 掃描、DNA
采樣和打印算法，研究人員生產出適合特定環境的陶瓷珊瑚礁，可促進生命和生態系統的再生。與之前的方法不同，他們的方法精確地復制了自然珊瑚棲息地，解決了復雜性和物種多樣性問題。他們利用來自以色列南部沿海城市埃拉特珊瑚礁的數據，創建了參數模型并打印了陶瓷珊瑚礁。
(責任編輯：admin)
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