3Dプリントされた炭酸カルシウムのサンゴの骨格はサンゴ礁の回復に役立つ可能性がある

出典: cnBeta

ニューアトラス誌によると、サンゴ礁は硬くて多孔質の「骨格」で構成されており、その中に小さなサンゴポリプが生息しているという。新たな研究プロジェクトは、本物と同じ材料で作られた3Dプリントの骨格を使用して、これまでよりも早く損傷したサンゴ礁を修復することを目指しています。

まず、既存のサンゴ礁に人工骨格を設置してサンゴの再生を試みたプロジェクトが他にもありました。しかし、ほとんどの場合、これらの骨格はコンクリートやポリマーなどの材料で作られています。

これは、サンゴ礁に到達した水生サンゴポリプが、これらの構造を「自分のものにする」ために、その上に炭酸カルシウムを分泌しなければならなかったことを意味している。一部のサンゴは1年にわずか数ミリしか成長しないので、この方法でサンゴ礁を再建するにはかなり長い時間がかかる可能性がある。

このプロセスをスピードアップするため、サウジアラビアのキング・アブドラ科学技術大学（KAUST）の科学者らは、完全に炭酸カルシウムでできた骨格を製造する技術を開発した。 3D CoraPrintと呼ばれるこのプロセスは、天然のサンゴの骨格の3Dスキャンから始まります。そこから、2 つの印刷方法のいずれかを使用できます。

あるケースでは、結果として得られた 3D コンピュータモデルを使用して、プラスチックなどの一般的な材料で作られた骨格のコピーを印刷しました。その後、この型を使ってシリコン型が作られ、その後「環境に優しく持続可能な」炭酸カルシウムインクが注入された。インクが光の下で硬化したら、完成した炭酸カルシウムの骨格を型から取り出します。

もう 1 つの選択肢は、炭酸カルシウムインクから直接レプリカの骨格を 3D プリントすることです。炭酸カルシウムインクはプリントベッドに塗布されると固まります。どちらの場合も、完成品には生きたサンゴの破片の小片が注入されており、人工骨格がサンゴ礁に設置されたときにサンゴのコロニー化プロセスが開始されます。

研究者によると、どちらの印刷技術にも長所と短所がある。型が作られると、その型から次々と多くのスケルトンを鋳造することができますが、インクが硬化できるように、スケルトンは比較的小さくなければなりません。直接 3D プリントは時間がかかりますが、さまざまな形状の大きなスケルトンを作成できます。

「3Dプリントと金型を使えば、柔軟性を獲得できると同時に、自然界ですでに起こっていることを模倣できる」と、シャーロット・ハウザー、ハメド・アルバラウィとともに研究を率いたザイナブ・カーン氏は語った。「構造とプロセスは、可能な限り自然に近づけることができます。私たちの目標は、それを実現することです。」

この研究は、ACS Sustainable Chemistry & Engineering誌に最近掲載された論文に記載されています。

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