การสร้างปะการังเทียมจากเครื่องพิมพ์ 3D อาจช่วยรักษาปะการังไว้ได้!

โดยปกติเราจะพบแนวปะการังที่มีชีวิตอยู่ประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่า “โครงกระดูก" มีลักษณะเป็นรูพรุนแข็งซึ่งอาศัยอยู่ได้โดยติ่งปะการังขนาดเล็กที่สร้างพวกมัน อย่างไรก็ตามโครงการวิจัยใหม่นี้มีเป้าหมายที่จะฟื้นฟูแนวปะการังที่เสียหายได้เร็วกว่าที่เคย โดยใช้โครงกระดูกที่พิมพ์ 3 มิติที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกับของจริง

มีโครงการอื่นๆ หลากหลายโครงการที่พยายามส่งเสริมการเพาะพันธุ์ใหม่ของปะการัง โดยการวางโครงกระดูกเทียมบนแนวปะการังที่มีอยู่ โดยส่วนใหญ่แล้วโครงกระดูกเหล่านั้นจะทำจากวัสดุเช่นคอนกรีตหรือโพลีเมอร์ ซึ่งหมายความว่าติ่งปะการังจะต้องหลั่งแคลเซียมคาร์บอเนตไปยังโครงสร้างเพื่อ "สร้างพวกมันเอง" เนื่องจากปะการังบางชนิดเติบโตในอัตราเพียงไม่กี่มิลลิเมตรต่อปี จึงอาจใช้เวลานานพอสมควรในการสร้างแนวปะการังขึ้นมาใหม่ในลักษณะนี้

ที่มาของภาพ newatlas

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี King Abdullah (KAUST) ของซาอุดิอาระเบียได้พัฒนาเทคนิคในการผลิตโครงกระดูกที่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อเร่งความเร็ว กระบวนการนี้รู้จักกันในชื่อ 3D CoraPrint โดยเริ่มจากการสแกน 3 มิติบนโครงกระดูกปะการังตามธรรมชาติ โดยสามารถใช้วิธีการพิมพ์อย่างใดอย่างหนึ่งในสองวิธีดังต่อไปนี้

วิธีการแรก โมเดลคอมพิวเตอร์ 3 มิติจะถูกใช้เพื่อพิมพ์แบบจำลองโครงกระดูกที่ทำจากวัสดุธรรมดา เช่น พลาสติก จากนั้นโมเดลดังกล่าวจะสร้างแม่พิมพ์ซิลิโคน แล้วเติมด้วยหมึกแคลเซียมคาร์บอเนตที่ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน" หมึกนั้นจะแข็งตัวเมื่อมีการสัมผัสกับแสง ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นโครงกระดูกแคลเซียมคาร์บอเนตที่สมบูรณ์และสามารถนำออกจากแม่พิมได้

อีกทางเลือกหนึ่งคือการพิมพ์แบบ 3 มิติของโครงกระดูกจำลองโดยตรงจากหมึกแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งจะรักษาประการังได้ตั้งแต่บนแท่นพิมพ์ ไม่ว่าจะในกรณีใดก็ตาม ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกเพาะด้วยเศษปะการังที่มีชีวิตชิ้นเล็กๆ เพื่อเริ่มต้นกระบวนการตั้งรกรากของติ่งประการังทันทีที่โครงกระดูกเทียมวางอยู่บนแนวปะการัง

ที่มาของภาพ mongabay

นักวิจัยกล่าวว่าเทคนิคการพิมพ์ทั้งสองแบบมีทั้งข้อดีและข้อเสีย หากมีการสร้างแม่พิมพ์ โครงกระดูกจำนวนมากสามารถหล่อจากแม่พิมพ์นั้นได้อย่างรวดเร็ว แต่ก็ต้องมีขนาดที่ค่อนข้างเล็กเพื่อให้หมึกแห้ง การพิมพ์ 3 มิติโดยตรงใช้เวลานานกว่า แต่ช่วยให้โครงกระดูกใหญ่ขึ้นในรูปทรงที่หลากหลายกว่าเช่นกัน

Zainab Khan ผู้ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาร่วมกับ Charlotte Hauser และ Hamed Albalawi กล่าวว่า "ด้วยการพิมพ์ 3 มิติและแม่พิมพ์ เราจะได้รับทั้งความยืดหยุ่นและการลอกเลียนของสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ" "โครงสร้างและกระบวนการสามารถทำให้ใกล้เคียงกับธรรมชาติมากที่สุด เป้าหมายของเราคือการทำให้กระบวนการต่างๆ นั้นง่ายขึ้น"

ขอบคุณข้อมูลจาก Newatlas