3D打印黏土砖拯救珊瑚礁

      加勒比海因其丰富多彩的珊瑚礁而受到广泛关注，但香港水域拥有约84种珊瑚，甚至比加勒比地区还要多。就像加勒比海的珊瑚礁一样，那些居住在香港海岸的珊瑚礁也面临着气候变化的破坏性影响。为了帮助珊瑚存活足够长的时间以适应变暖的水域，香港大学的海洋生物学家正在3D打印赤陶瓷砖，供珊瑚生长。

图片来源：香港大学建筑学院机器人制造实验    3D打印黏土砖

      当政府接到海下湾海洋公园珊瑚礁白化和死亡的警报时，他们要求当地研究人员寻找可持续的解决方案。香港大学生物科学学院副教授大卫·贝克（David Baker）就是这些研究人员之一，他通过3D打印技术来解决水下问题。“3D打印使我们能够为任何类型的环境定制瓷砖或解决方案，我认为这是该技术的真正优势”贝克说。定制在这里尤其重要，因为除了这些环境差异之外，研究人员还不知道哪种形状和纹理最适合每种珊瑚物种，因此打印各种不同的瓷砖可以让他们轻松测试出哪种效果最好。

图片来源：香港大学建筑学院机器人制造实验    3D打印珊瑚

      通过粘土打印瓷砖增加了项目的可持续性，因为如果珊瑚群落在瓷砖上失败，瓷砖会自然侵蚀而不会改变水的化学性质。此外，粘土具有令人难以置信的可再生性。“粘土基本上是土壤，所以土壤你可以在地球上到处找到”香港大学建筑系副教授Christian Lange说。

      大约400个珊瑚碎片被附着在打印的六角形瓷砖上，并放置在海下湾海洋公园40平方米的海底区域，到目前为止，根据香港大学生态学和生物多样性博士生Vriko Yu的说法，它们的表现相当不错。“我们第一次放下瓷砖时，周围有几条鱼，”Yu说，“但返回后，它们充满了海洋生物，包括墨鱼在新家中保护它们的卵。”她估计瓷砖的成功率接近90%，并补充说"现在瓷砖上的珊瑚肯定比传统的移植方式存活得更好。”贝克希望打印的瓷砖将使研究小组能够确定哪些物种对气候变化最具弹性，以便它们可以用来重新填充珊瑚死亡发生的其他地区。

      山东中科先进技术研究院与青岛博瑞科合作成立的微纳米3D打印与智能制造工程中心已经建成全三维实验室，致力于为包括先进航空航天、汽车、体育装备、医疗器械等各个行业提供先进制造与表征的全三维解决方案。中心具备三维扫描仪可以对复杂的特殊结构进行快速高精度建模和逆向工程，工业CT可以实现构件内部复杂结构进行无损表征。齐全的3D打印技术（SLA、SLM、LCM、FDM）可以实现全材料体系（金属、陶瓷、高分子、碳纤维等）的快速成型。工程中心同时具备3D-DIC全场形变表征可以对复杂形状构件在多场耦合条件下下进行力学行为非接触表征，提供构件在模拟真实服役条件下的全场应变信息，从而进一步指导构件设计，加速产品迭代。

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