پرينتر سه بعدي

با تلف شدن 50 درصد از صخره ها در سه دهه گذشته، اقداماتي براي مقابله با تهديداتي مانند تغييرات آب و هوايي، صيد بيش از حد و آسيب هاي ناشي از انسان ضروري است. آزمايشگاه طراحي ريف استراليا با استفاده از فناوري پرينتر سه بعدي، با توليد بزرگترين صخره مرجاني مصنوعي چاپ سه بعدي جهان در مالديو، به نقطه عطف مهمي دست يافته است. اين دستاورد شامل ايجاد قالب هاي سه بعدي پيچيده با تقليد از ساختارهاي صخره هاي طبيعي بود كه سپس در مواد سراميكي شبيه كربنات كلسيم موجود در صخره هاي واقعي ريخته شد. اين سازه‌ها غوطه‌ور و پر از مرجان‌هاي زنده بودند، با اين پيش‌بيني كه حيات دريايي جديد را پرورش دهند و به‌عنوان صخره‌هاي زنده شكوفا شوند. اين تلاقي فناوري و حفاظت، نويدبخش حفاظت از اقيانوس ها و پرورش تنوع زيستي دريايي است، زيرا تلاش ها براي دوباره پر كردن اين اكوسيستم هاي ارزشمند براي نسل هاي آينده ادامه دارد.

مرجان هاي چاپ سه بعدي براي رشد جلبك هاي ميكروسكوپي

جلبك ها و مرجان ها در يك مشاركت سودمند متقابل شركت مي كنند كه در آن مرجان به عنوان ميزبان جلبك ها عمل مي كند، كه با توليد قند از طريق فتوسنتز براي تغذيه مرجان عمل مي كند. اين همكاري همزيستي براي رشد صخره هاي مرجاني بسيار مهم است. با درك اين وابستگي متقابل، دانشمندان دانشگاه كمبريج و دانشگاه كاليفرنيا سن ديگو در ايجاد ساختارهاي مرجاني پرينت سه بعدي با استفاده از فناوري پرينت زيستي سه بعدي پيشرفته پيشگام شدند. اين ساختارهاي مرجاني مهندسي شده، كشت جلبك هاي ميكروسكوپي را تسهيل مي كند. مرجان‌هاي بيونيك با استفاده از مواد منحصراً زيست‌سازگار، از طريق تركيبي از ژل‌هاي پليمري و هيدروژل‌هاي تزريق شده با نانومواد سلولز ساخته مي‌شوند كه دقيقاً تركيب بافت‌هاي مرجاني را تقليد مي‌كنند. سرعت فرآيند چاپ زيستي سه بعدي به عنوان يك مزيت قابل توجه است كه امكان توليد اين ساختارها را در عرض چند دقيقه فراهم مي كند و در عين حال زنده بودن سلول هاي محصور را تضمين مي كند.

چگونه SECORE مرجان ها را رشد مي دهد

Boston Ceramics و Emerging Objects با سازمان حفاظت از محيط زيست SECORE (***ual Coral Reproduction) در يك ابتكار مشترك كه بر درك رفتارهاي توليد مثلي مرجان ها متمركز است، به نيروهاي خود پيوسته اند. SECORE تخم‌ها و اسپرم‌هاي مرجاني را جمع‌آوري مي‌كند و آنها را در محيط‌هاي كنترل‌شده تا زماني كه به لارو شناور تبديل مي‌شوند، پرورش مي‌دهد. متعاقبا، اين لاروها در ساختارهاي چاپ سه بعدي قرار مي گيرند كه براي جذب و تسهيل اتصال مرجاني طراحي شده اند. پس از چسباندن محكم، اين سازه ها به صورت استراتژيك در مناطق صخره اي به منظور بازسازي قرار مي گيرند. در طول اين تعهد، سازه ها با استفاده از مواد سراميكي كه از Boston Ceramics تهيه شده است، ساخته مي شوند و فرآيند چاپ سه بعدي توسط Emerging Objects تسهيل مي شود.