3D打印粘土磚可修復(fù)香港受損的珊瑚礁

來源：網(wǎng)絡(luò)

2018年，臺(tái)風(fēng)“山竹”摧毀了位于香港海下灣附近80％的珊瑚。在珊瑚骨骼碎片中，這種海洋無脊椎動(dòng)物仍在香港水域中生存，但珊瑚礁每年僅增長(zhǎng)幾厘米，因此恢復(fù)其自然狀態(tài)需要很長(zhǎng)時(shí)間。

由于氣候變化，過度捕撈等問題，全世界的珊瑚礁都處于困境中，全球研究人員一直在努力通過3D打印恢復(fù)加勒比海，法國，馬爾代夫和香港等地多樣化的生態(tài)系統(tǒng)。

近日，據(jù)了解，研究人員使用3D打印的赤陶六角形瓷磚可以拯救珊瑚礁，雖然平坦的微紅色瓷磚在月亮島和珊瑚海灘下面的水中看起來有些不合適，但它們起著重要的作用。每塊20公斤的瓷磚長(zhǎng)65厘米，由四腳，九格層和六層珊瑚狀層組成，不會(huì)干擾真實(shí)珊瑚的生長(zhǎng)方式。

“這些瓷磚不是傳統(tǒng)的瓷磚。香港的亞熱帶氣候需要大量水下沉積，這就是為什么我們的瓷磚上有很多穿孔，以使沉積物不會(huì)沉積在珊瑚表面上�！敝�理研究院Ratoi解釋說。

當(dāng)把這些珊瑚磚連接起來，它們便成為了固定床，原始珊瑚的破碎部分可以附著并生長(zhǎng)在該固定床上，并放置在每個(gè)瓷磚頂部的八個(gè)口袋中。這樣他們的遺傳就匹配了。

Ratoi繼續(xù)說道：“口袋足夠大，可以使珊瑚在水平方向，堅(jiān)固和垂直方向上生長(zhǎng)，因此它們可以與其他水下物種競(jìng)爭(zhēng)，例如藻類，它們會(huì)窒息而死。珊瑚僅在溫暖的季節(jié)生長(zhǎng)。幫助它們?cè)诖怪狈较蛏仙�長(zhǎng)�！�

粘土與珊瑚內(nèi)部的鈣不同，強(qiáng)度不那么強(qiáng)，而且這些瓷磚單元確實(shí)會(huì)在強(qiáng)烈的洋流中破裂。但是由于香港亞熱帶水域的特殊條件，這種材料比混凝土或塑料更好。并且除珊瑚外，其他一些海洋物種可能無法在水的變化中生存，而且黏土不會(huì)破壞水下條件。粘土甚至沒有任何特殊性質(zhì)或成分，這至少使其成為具有成本效益的選擇。

“與印刷其他材料相比，您必須印刷兩種粘土結(jié)構(gòu)，除了主要產(chǎn)品外，您可能還必須打印另一種結(jié)構(gòu)來支持它，以免跌落�！碧m格說。

建筑師團(tuán)隊(duì)使用ABBFoundryPlus2機(jī)械手從0.6厘米寬的噴嘴中打印出褐色粘土層，然后在1125攝氏度下烘烤，使其收縮11％。它的主要優(yōu)勢(shì)是可以產(chǎn)生高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。礁石磚無法使用傳統(tǒng)的鑄模技術(shù)生產(chǎn)，而復(fù)雜性是選擇為該地點(diǎn)的珊瑚和其他野生動(dòng)植物，提供棲息地質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

這些測(cè)試磚是在今年春天在模擬環(huán)境中部署的，Ratai說他們確實(shí)看到珊瑚在生長(zhǎng)，這使他們可以打印另外128個(gè)粘土磚，這些磚是上個(gè)月部署的。

最近又部署了最后的3D打印粘土磚，研究人員和建筑師將在未來兩年內(nèi)監(jiān)控珊瑚的再生， SWIMS團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)將恢復(fù)40平方米的珊瑚棲息地。

雖然與香港珊瑚群落的總面積相比，這是很小的一部分。但是小編認(rèn)為即使是小塊珊瑚也可以通過為其他物種建立家園來增強(qiáng)當(dāng)?shù)氐纳�物多樣性，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，小塊珊瑚通過產(chǎn)生繁殖體可以幫助幼小珊瑚定居在附近地區(qū)，從而在我們地區(qū)自然傳播珊瑚。