3D列印技術讓珊瑚礁「死而復活」 支撐保護脆弱的生態系統
2020-12-06 騰訊網由於氣候變化，海水升溫，珊瑚礁的命運堪憂。有人在陸地上種植珊瑚，再移植到水下；還有一群研究人員試圖用3D列印「復活」這片水下「熱帶雨林」。
如果你碰巧在以色列埃拉特市附近的海灘潛水，你可能會在水下看到一根高高的杆子，串起了一個個甜甜圈形狀的附屬裝置。
「我是一名潛水者，早在5年前，我就目睹了珊瑚死亡的早期跡象。」以色列理工學院工業設計教授埃茲裡塔拉齊說道。「如果一個珊瑚礁完全萎縮了，也就是說已經死了，沒有枝幹了，魚無法躲藏，我們怎麼才能重新激活它的生命呢？作為一名工業設計師，我首先想到的就是3D列印。」
圖|2016年5月大堡礁蜥蜴島死去的珊瑚
導致珊瑚礁消失的原因有很多，比如炸藥捕魚、防曬用品中的有毒化學物質，但最重要的是氣候變化：海水的溫度上升，酸性變強，加上海平面上升，導致珊瑚礁生存艱難。
2019年初，大堡礁部分區域的珊瑚覆蓋面積創下歷史新低。如果全球平均氣溫上升2攝氏度，99%的珊瑚礁將會消失。這將會導致食物系統的部分環節摧毀，因為珊瑚礁是孕育魚類的「溫床」。
雖然使用3D印表機建造一個結構，替換珊瑚礁受損的部分並不能解決珊瑚礁面臨的深層問題，但對於珊瑚礁受到嚴重破壞、不太可能自行再生的區域，這種做法或許有助於支撐脆弱的生態系統。
塔拉齊指出，新設計的「珊瑚礁」目前正在以色列進行測試，它的外形不太像珊瑚，但有著同樣複雜的結構。他說：「它可以大大增加生態系統的多樣性和複雜性。」
研究人員通過電腦程式生成設計上的差異，讓列印出來的每個部件吸引不同種類的魚。材料方面，他們使用了一種由當地粘土製成的陶瓷，成本十分低廉，這些結構體可以快速安裝，然後種上珊瑚。
在採訪塔拉齊時，他剛剛結束潛水，正在查看測試現場。
他認為，現在世界各地的海水正在升溫，人類需要找到保護珊瑚的方法。研究小組希望在該地區建造一個大型3D列印花園。正如塔拉齊所說：「我們想把它作為一種測試，看看能否讓珊瑚礁『死而復活』。」
其實早在2018年，就有澳大利亞的一名工業設計師成立了珊瑚礁設計實驗室，他們在馬爾地夫海底安裝了世界上最大的3D列印珊瑚礁。
這一人工珊瑚礁長約7米，由成百上千個陶製和混凝土製模塊構成。
圖|世界上最大的3D列印珊瑚礁
他們運用精密的計算機建模技術，通過模擬馬爾地夫海域天然珊瑚礁，設計出相似的結構。一臺大型3D印表機在經過24小時不停運作後，完成珊瑚礁結構模具的列印。
這些模具的材質採用了一種近似天然珊瑚礁中碳酸鈣的黏土材料，之後通過海路運輸至馬爾地夫，再用混凝土填充，然後再像拼接樂高積木那樣把220個模塊搭在一起，這一人工珊瑚礁也就製作完成了。
研究人員們希望，3D列印的珊瑚礁能夠吸引原先生活在珊瑚中的海洋生物前來生活、繁衍，重建地球上最重要的生物棲息地。
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