Rafy koralowe są ważne nie tylko ze względu na swoje piękno. Przyczyniają się do rozwoju rybołówstwa i turystyki, zapewniają utrzymanie milionom ludzi dzięki miejscom pracy, pomagają naukowcom w opracowywaniu leków stosowanych w leczeniu nowotworów i zapalenia stawów, a także podtrzymują 25 procent życia morskiego. Ocean pochłania 29 procent nadmiaru emisji dwutlenku węgla, a rafy koralowe wchłaniają jego większość, odgrywając ważną rolę w usuwaniu dwutlenku węgla z naszej atmosfery.
Koralowcom zagrażają jednak zanieczyszczenia, zmiany klimatyczne oraz inne wpływy człowieka i środowiska. Globalne ocieplenie, przyspieszona urbanizacja obszarów przybrzeżnych i wybielanie koralowców – wśród innych zagrożeń – powodują zmniejszanie się i wymieranie raf koralowych na świecie.
Naukowcy z czterech wiodących uniwersytetów w Izraelu znaleźli innowacyjny sposób połączenia technologii i nauki, aby pomóc w ochronie raf koralowych. W ramach wspólnego projektu badawczego badacze z Technion - Izraelskiego Instytutu Technologii, Uniwersytetu Bar Ilan, Uniwersytetu w Tel Awiwie i Uniwersytetu w Hajfie opracowali nową metodę druku 3D opartą na naturalnej strukturze raf koralowych u południowych wybrzeży miasta Ejlat.
Proces ten łączy algorytmy skanowania 3D z pobieraniem próbek DNA ze środowiska oraz algorytmem druku 3D, który umożliwia dogłębną i dokładną analizę danych z każdej rafy, a także dostosowanie wydrukowanego modelu do konkretnego środowiska rafy.
Proces 3D rozpoczyna się od skanowania podwodnych zdjęć raf koralowych. Na podstawie tych informacji wizualnych tworzony jest trójwymiarowy model rafy z maksymalną dokładnością. Fotografuje się tysiące obrazów i przesyła do laboratorium, aby obliczyć złożoną formę rafy i sposób, w jaki ta forma sprzyja ewolucji różnorodności gatunkowej rafy.
„Nasz pomysł polega na tym, że można wykorzystać dane zebrane ze środowiska rafy koralowej za pomocą fotografii i obrazowania 3D - a polega to zasadniczo na tym, że robi się tysiące zdjęć rafy koralowej i można stworzyć rzeczywisty, powtarzalny model 3D tej rafy z bardzo dużą precyzją i szczegółowością. Z rafy można wyodrębnić podstawowe cechy, które chcemy odtworzyć, i stworzyć sztuczną rafę na potrzeby swojego modelu. Może to być złożoność rafy, kształt, konstrukcja, wszystkie te czynniki” – wyjaśnia jeden z naukowców.
„Wyciąga się te informacje i stosuje techniki molekularne, dzięki czemu można wykorzystać środowiskowe DNA. Można również pobrać próbkę środowiska z danej rafy, co pomoże zrozumieć, jaka jest dokładna bioróżnorodność”.
Ostatnim etapem jest „przetłumaczenie” i produkcja rafy ceramicznej w technice druku 3D. Rafy są wykonane z unikalnej ceramiki, która jest naturalnie porowata pod wodą i zapewnia najbardziej idealne warunki do budowy i odbudowy dotkniętego obszaru lub do stworzenia nowej struktury rafy jako fundamentu dla kontynuacji życia.
(źródło: nocamels.com)