利用3D打印的碳酸鈣珊瑚骨架幫助恢復珊瑚礁

來源: cnBeta

據New Atlas報道，珊瑚礁由堅硬的多孔“骨架”組成，而微小的珊瑚蟲居住在其中。一個新的研究項目旨在比以往更快地恢復受損的珊瑚礁，利用3D打印的骨架，其材料與實物相同。

首先，已經有其他項目試圖通過在現有的珊瑚礁上放置人工骨架來嘗試讓珊瑚的重新生長。不過，在大多數情況下，這些骨架是由混凝土或聚合物等材料制成的。

這意味著到達珊瑚礁的水生珊瑚蟲不得不將碳酸鈣分泌到這些結構上，以便“使它們成為自己的”。鑒于一些珊瑚每年僅以幾毫米的速度生長，以這種方式重建珊瑚礁可能需要相當長的時間。

為了加快進度，沙特阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的科學家們已經開發(fā)出一種技術，用于生產完全由碳酸鈣構成的骨架。這個過程被稱為3D CoraPrint，首先是對天然珊瑚骨架進行3D掃描。從那里，可以使用兩種打印方法中的任何一種。

在一種情況下，產生的三維計算機模型被用來打印一個由普通材料（如塑料）制成的骨架副本。然后，該模型被用來創(chuàng)建一個硅膠模具，隨后用一種“生態(tài)友好和可持續(xù)的”碳酸鈣墨水填充。一旦該墨水在光照下固化，成品碳酸鈣骨架就會從模具中取出。

另一種選擇是直接用碳酸鈣墨水3D打印復制品的骨架，它在打印床上沉積時固化。在任何一種情況下，成品都會被注入小塊的活珊瑚碎片，以便在人工骨架被放置在珊瑚礁上時啟動珊瑚蟲定居過程。

根據研究人員的說法，兩種打印技術都有其優(yōu)點和缺點。如果創(chuàng)建了一個模具，那么可以從該模具中快速連續(xù)地鑄造出許多骨架，但它們必須相對較小，以便讓墨水固化。直接3D打印需要更長的時間，但可以制作出各種形狀的大型骨架。

“通過3D打印和模具，我們既可以獲得靈活性，又可以模仿自然界已經發(fā)生的事情，”Zainab Khan說，他與Charlotte Hauser和Hamed Albalawi一起領導這項研究。“結構和過程可以盡可能地接近自然。我們的目標是要促進這一點�！�

這項研究在最近發(fā)表于《ACS可持續(xù)化學與工程》雜志的一篇論文中有所描述。