389k
5 лет назад · 3 фото · 440 просмотров · 2 комментария
Ученые восстанавливают кораллы на 3D-принтере (3 фото + 1 видео)
Метки: #3d печать #Гонконг #интересно #коралловый риф #кораллы #напечатанные кораллы #наука #эксперимент
Ученые из Университета Гонконга распечатывают на 3D-принтере кораллы, создавая у побережья города рукотворные рифы. Имитируя с помощью 3D-печати одну из разновидностей кораллов - кораллы-мозговики, чтобы помочь восстановлению кораллового рифа морского национального парка Хой Ха Ван.
В морском парке Хой Ха Ван, занимающем 2,6 кв.км., насчитывается более 60 видов кораллов. В 2018 году тайфун уничтожил более 80% кораллов в биоцинозе. Те, которым удалось пережить тропический шторм, были повреждены и в настоящее время восстанавливаются, однако процесс идет очень медленно и займет, по подсчетам ученых, несколько десятилетий. Между тем, коралловые рифы обеспечивают 25% морской жизни, обеспечивая убежище и питание множеству морских организмов. До 500 миллионов особей морских обитателей во всем мире зависят от коралловых рифов. Кроме того, коралловые рифы защищают какобитателей моря, так и побережье от стихий. Сами они, однако, также становятся жертвами стихий. Кроме того, на кораллы негативно влияет глобальное потепление. Увеличение температуры океанской воды приводит к усилению штормов, которые губительно воздействуют на рифы. Согласно результатам недавних исследований, глобальное потепление несет в себе смертельную угрозу для 75% рифов, существующих в мире.
Роботехническая лаборатория Университета Гонконга, чтобы помочь рифам, взялась за производство искусственных кораллов с помощью 3D-печати. Искусственные кораллы являются идеальной опорой, цепляясь за которую, коралловые колонии могут эффективно развиваться. Еще в июле ученые провели эксперимент, разместив искусственные кораллы в трех точках рифа. В результате, кораллы начали активнее расти вверх, опираясь на искусственную основу. Таким образом, они быстрее приближаются к поверхности - источнику питания и солнечного света - и разрастаются активнее. Участок искусственных кораллов площадью 40 кв.м. помогает разрастанию рифа, расселению в нем морских животных и возвращению биоразнообразия.
Искусственные кораллы являются гораздо более удобной поверхностью для разрасания живых кораллов по сравнению с морским дном. Поверхность дна из-за текучести песка все время меняет форму, к тому же песчинки повреждают нежную ткань коралла.
Искусственные кораллы печатаются из глины, которая для придания нужной структуры разогревается в печи до 1125 градусов. Эксперименты показали, что глина подходит для искусственных кораллов лучше металла: она лучше с точки зрения экологии, да и сами кораллы предпочитают глиняную поверхность металлической. В течение нескольких десятилетий глина медленно растворится в воде, оставив на рифе лишь натуральные кораллы.
Искусственные кораллы являются гораздо более удобной поверхностью для разрасания живых кораллов по сравнению с морским дном. Поверхность дна из-за текучести песка все время меняет форму, к тому же песчинки повреждают нежную ткань коралла.
Искусственные кораллы печатаются из глины, которая для придания нужной структуры разогревается в печи до 1125 градусов. Эксперименты показали, что глина подходит для искусственных кораллов лучше металла: она лучше с точки зрения экологии, да и сами кораллы предпочитают глиняную поверхность металлической. В течение нескольких десятилетий глина медленно растворится в воде, оставив на рифе лишь натуральные кораллы.
Метки: #3d печать #Гонконг #интересно #коралловый риф #кораллы #напечатанные кораллы #наука #эксперимент
К сожалению не все кораллы так можно нарастить. В основном такая опора хороша для мягких кораллов. С SPS и LPS кораллами, которые и представляют основу рифа, такой способ не особо эффективен, да и много не распечатаешь, так как для кораллов нужна пористая структура основания. Коралловые фермы для создания плашек и искусственных поверхностей для кораллов используют следующий метод (создается форма из губки, губка пропитывается раствором на основе глины, в дальнейшем идет высокотемпературный обжиг, губка сгорает, пористая структура нужной формы остается, затем идет долгий процесс промывки. Есть и другие способы, но они менее эффективны). Можно просто разбирать на блоки старые коралловые рифы, которые уже давно стали частью суши и выкладывать из них подводные фермы (такой метод называется "Использование сухого рифового камня"), это самый простой и дешевый способ, мы для разращивания кораллов применяли именно его, он имеет огромное количество преимуществ.
Коралл состоит их известкового скелета и маленьких кишечнополостных - полипов, которые вместе строят этот скелет и живут в его порах. Когла полип умирает, остаётся ячейка, в которой может осесть молодая личинка, плавающая в воде.
Кораллы часто погибают от сильных дождей, опресняющих воду вокруг рифа. И тут на выбор: либо поры в рифе заселят личинки полипов, либо поселится морская трава, которая уже не даст расти кораллам.
Правильно сделанные искусственные кораллы Заселяются личинками коралловых полипов - и риф восстанавливается.