Массовое вымирание коралловых рифов объясняется это катастрофа глобального масштаба, но масштаб их успеха в качестве организмов уроки для науки. Дело в точку: в этих 3D-печатных “бионический кораллы” исследователи из Кембриджа, которые больше, чем лесов для хрупких микроорганизмов — они построены из них.
Если 3D-печатных кораллы звучит знакомо, это потому, что пару лет назад некоторые исследователи предложили использовать структуры печатных напоминать сложные формы рифов как твердые основания, по которым новые кораллы и другие животные могли расти. Это хорошая идея, но там больше рифов, чем прочную основу.
Кораллы на самом деле высокоразвитая симбиоз между коралловым организмам сами и водоросли, которые живут внутри них. Использование водорослей фотосинтез для питания создание сахара для их размещения, а коралл обеспечить безопасную среду обитания — и, что интересно, также очень эффективным для сбора и перенаправления света. Это партнерство было плодотворным на протяжении миллионов лет, хотя повышение температуры океана и кислотность нарушить хрупкое равновесие, необходимое для успеха.
Команда Кембриджского понял, что успешно имитируют коралловый микро-экосистемы, они должны были бы повторить, что особое качество захвата солнечного света и отражая его в течение для резидентов водорослей. Для этого они изучили структуру кораллов тесно работал и переделать его на микроскопическом уровне. Но вместо того, чтобы использовать обычный прочный субстрат, они создали своего рода живой гель.
“Мы разработали искусственные коралловые ткани и скелет с комбинацией полимерных гелей и гидрогелей с примесью целлюлозы наноматериалов, имитирующих оптические свойства живых кораллов”, - пояснил Кембридж химик Даниэль Wangpraseurt, ведущий автор статьи, в которых описана методика. Водоросли были влиты в смеси, так что исследователи, по существу, печатая живой материи.
Такая методика уже испытана и используется в медицинских целях — печать часть органа или ткани для имплантации, например. В этом случае он должен быть напечатан не с конкретным масштабные формы, но с чрезвычайно сложной внутренней геометрией, что позволяет максимально достичь света, попадающего на поверхность. Это должно быть сделано очень быстро и водоросли погибнут от воздействия.
Получившуюся конструкцию можно напечатать является идеальным домом для водорослей, производящих темпы роста во много раз скорость обычного среднего. Это не значит, что следующий шаг-растут кораллы супер-быстро — в самом деле, нет никаких оснований думать, что это фактически приведет к коралловым реставрации. С другой стороны, этот тип моделирования может привести к лучшему пониманию экосистему, в которой кораллы-водоросли партнерство процветает, и как его можно развивать.
В то же время обещают увеличить скорость роста водорослей на сегодняшний день имеет коммерческой привлекательности, и стартап Mantaz была основана для достижения более близкой перспективе использования технологии.
