3-D BASKILI MERCAN

Dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, nesli tükenmekte olan resiflere ve orada yaşayan hayvanlara, giderek daha sıcak su sıcaklıklarında meydana gelebilecek ağartma ve fırtınalar da dahil olmak üzere hava olaylarına dayanacak veya onlardan kurtulmaya yardımcı olacak yollar arıyorlar.

Bir fikir, etkilenen mercan kayalığı sistemlerini değiştirmek veya tamamlamak için 3D baskılı mercan modellerini kullanmaktır.

Delaware Üniversitesi'nden Danielle Dixson ve UD mezunu Emily Ruhl tarafından yapılan yeni araştırmalar, 3D baskılı nesnelerin mercanla ilişkili damselfish davranışını veya çöken taşlı bir mercanın hayatta kalmasını etkilemediğini gösterdi.

Ayrıca, çalışma, balıkların yapay mercanlara 3D baskı yapmak için kullanılan malzemeler arasında hiçbir tercih göstermediğini ve plastik yerine biyolojik olarak parçalanabilir mısır nişastası gibi çevre dostu malzemeler kullanmanın kapılarını açtığını gösterdi.

Deniz ortamındaki plastik kirliliği ile ilgili endişelerin artmasıyla, okyanusta neler olduğuna dair çevreye duyarlı kararları destekleyebilecek olan zamanında kanıttır.

Araştırmacılar sonuçlarını hakemli bir açık kaynak dergisi olan PLOS One'da bildirdiler .

3D yazdırılmış malzemelerin test edilmesi

Bu sorunu okuyan diğer insanlar gibi, Dixson ve Ruhl da yakıt kurtarma için acil bir durumdan sonra doğru hayvanları resif üzerinde tutmanın yollarını arıyor. Önemli bir husus, kullanılan herhangi bir 3D baskılı malzemenin mercanlara zarar vermeyeceğini veya balık davranışını olumsuz etkilemeyeceğini bilmektir.

"Resifteki balıklar 3D baskılı mercan modellerini vahşi doğada bir yaşam alanı olarak kullanmazlarsa, UD's College of Earth'te doçent olan Dixson, bunları daha büyük türlerin predasyon riski altına sokabilir" dedi. , Deniz ve Deniz Bilimleri ve Politikaları Okulu. "Mercan larvaları 3D baskılı materyallere yerleşmezse, resifi yeniden inşa etmeye yardımcı olamazlar."

Laboratuvar deneylerinde, araştırmacılar bir mercan iskeleti ve farklı filamanlardan yapılmış dört 3D baskılı mercan modelinin varlığında damselfish ve hardal tepesi mercan larvalarının davranışını incelediler. Mavi-yeşil damselfish (Chromis viridis), Hint ve Pasifik Okyanuslarında bulunan mercanla ilişkili yaygın bir balıkken, hardal tepesi mercanları (Porites astreoides) Karayip Denizi'nde bulunan taşlı bir mercan.

İlan
3D mercan modelleri, mercanın tüm açılardan alınan 50 iPhone görüntüsü ve bir 3D yazıcı kullanılarak bir mercan iskeletinin çoğaltılmasıyla yapılmıştır. Araştırmacılar, biri mısır nişastası diğeri paslanmaz çelik tozu ile birleştirilen mısır nişastasından yapılmış, polyester ve iki biyolojik olarak parçalanabilir malzeme dahil olmak üzere düşük maliyetli, yaygın olarak bulunan filamentlerden dört farklı yapay mercan modelini 3D olarak yazdırdı.

Araştırmacılar kızböceklerini, mercan iskeleti ve dört yapay habitat seçeneği, kafeterya tarzı bir seçim deneyi olarak bilinen bir balık tankına yerleştirdiler ve balığın bir habitatı diğerine tercih edip etmediğini incelediler.

Davranış analizi, kızböceklerinin doğal mercan iskeleti ve 3D baskılı mercan materyalleri arasında bir tercih göstermediğini gösterdi. Balıkların hareket sıklığı ve tankta dolaşan balıkların mesafesi gibi aktivite düzeyleri de hangi mercan habitatına bakılmaksızın değişmeden kalmıştır.

Ruhl, balıkların doğal mercan iskeleti olsa bile yapay mercanın yakınında davrandığına şaşırdığını söyledi.

2018'de UD'de deniz biyobilimlerinde yüksek lisans derecesi alan Ruhl, "Doğal iskeletin 3D baskılı nesnelere göre daha uysal (yani kabul eden) bir davranış ortaya çıkaracağını düşündüm." Dedi. habitatın yapay mı yoksa kalsiyum karbonat mı olduğunu umursamadı, sadece koruma istiyorlardı. "

Araştırmacıların laboratuvar deneyleri ayrıca hardal tepesi mercan larvalarının, 3D resimli yüzeylerde, hiçbir resifin bir fırtınada düzleştirilmesi durumunda ortaya çıkabilecek hiçbir yerleşim yüzeyine kıyasla çok daha yüksek oranlarda yerleştiğini ortaya koydu.

Hem resifle ilişkili balıklar hem de mercanlar savunmasız hayvan türleri olduğu için bu umut verici bir haberdir, bu da onları diğer resif organizmalarının açık okyanustaki 3D baskılı malzemelere nasıl tepki vereceğini anlamak için iyi bir proxy yapar.

Mercan resifleri bozulurken, genellikle tüm yaşamları boyunca evden 15 metreden fazla hareket eden resifle ilişkili balıklar için bir sorun olan yapısal karmaşıklığı kaybederler. Uygun habitat olmadan, mercan resifiyle ilişkili genç balıklar daha büyük balıklar olarak büyümezler ve rekabetçi alglerden beslenen daha büyük balıklar olmadan, algler canlı mercanları fazla büyütebilir, yıkıma neden olabilir ve tüm ekosistemi riske sokabilir.

Devam eden çalışmalarda, araştırmacılar Fiji'den alan verilerini inceliyorlar, burada güvenli olduklarını belirledikten sonra 3D baskılı mercan ve biyobozunur mısır nişastası filamentlerinden yapılmış karolar kullandılar. Yapay fayanslara neyin yerleştiğini, koruma çabalarını destekleyecek yöntemlere bakarak analiz ediyorlar.

Dixson, "3D baskılı habitatlar sunmak, resif organizmalarına, balık ve mercan yapay mercan etrafında evlerini inşa ederken manzaranın bir parçası haline gelebilecek yapısal bir başlangıç ​​kiti sağlamanın bir yoludur." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Ve seçtiğimiz malzemeler biyolojik olarak parçalanabildiğinden, yapay mercan canlı mercan onu aştıkça zamanla doğal olarak bozunur."

Buna ek olarak, 3D baskılı mercan modelleri, balıklarla ilgili laboratuvar çalışmaları için bir kontrol olarak yararlı olabilir, bu da araştırmacıların her balığa özdeş bir yaşam alanı sağlamasını sağlayarak, mercan iskeletlerinin kullanımı ile şu anda mümkün olmayan bir şey olduğunu söyledi.

UD lisansüstü öğrencisi olarak Dixson ile orijinal araştırmayı yürüten Ruhl, şimdi Mississippi'deki ABD Ordusu Mühendisler Birliği Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Merkezi ile bir araştırma biyoloğudur. Orada, Ruhl, Asya sazanları gibi istilacı türleri azaltmanın yollarını bulmak için tatlı su balıklarının davranışlarını ve bilişlerini inceler. Bu, Blue Hen mezunlarının ağının gücünü gösteren CEO CEO'ları mezun Kaykay Pokrzywinski'nin yardımıyla taktığı bir rol. Gelecekte Ruhl, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) Kolordusu ile subay olmak istiyor.

Dergi Referansı :

Emily J. Ruhl, Danielle L. Dixson. 3D basılı nesneler, mercanla ilişkili bir kızböcekçiliğinin davranışını veya çöken taşlı bir mercanın hayatta kalmasını etkilemez .