Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Odtwarzanie rafy za pomocą drukowanych w 3D terakotowych kafli

Recommended Posts

Architekci i badacze morza z Uniwersytetu Hongkońskiego (HKU) opracowali nową metodę odtwarzania raf za pomocą drukowanych w 3D i wypalanych kafli. Wszyscy mają nadzieję, że zwiększą one szanse koralowców z Parku Morskiego Hoi Ha Wan na przeżycie.

Projekt jest realizowany na zlecenie Departamentu Rolnictwa, Rybołówstwa i Ochrony Środowiska (AFCD). Płytki rafowe powstały dzięki współpracy architektów z Laboratorium Fabrykacji Robotycznej i naukowców morskich ze Swire Institute of Marine Science (SWIMS).

Park Morski Hoi Ha Wan jest ośrodkiem bioróżnorodności. Niestety, w ostatnich latach proces bioerozji połączył się tu z bieleniem; epizody masowego obumierania w latach 2015-16 stawiają przyszłość społeczności koralowców pod znakiem zapytania.

By zregenerować rafę, zaprojektowano terakotowe płytki. W lipcu br. zainstalowano je w 3 rejonach Parku Morskiego: u wybrzeży Wyspy Księżycowej (Moon Island) i Coral Beach, a także w osłoniętej zatoczce w pobliżu Marine Life Centre WWF-u (łącznie mają one powierzchnię 40 m2).

Wykorzystano płytki "obsadzone" koralowcami z rodzajów Acropora, Platygyra i Pavona. Przyjmują one różne formy wzrostowe, tworząc zróżnicowany habitat dla innych istot.

Naukowcy ze SWIMS będą badać wyniki odtworzenia raf za pomocą mono- i polikultur. Monitoring potrwa 1,5 roku.

Z gliny wydrukowano 128 płytek o średnicy 600 mm. Wypalono je w temperaturze 1125°C. Podczas projektowania uwzględniono warunki panujące w hongkońskich wodach (chciano zapobiec gromadzeniu osadów); zakamarki stanowią zaś dobre miejsce przyczepu dla koralowców. Wykorzystane materiały są bardziej przyjazne środowisku niż beton i metal. Poza tym terakota jest porowata i, jak wyjaśnia Dave Baker, ma dobrą powierzchniową mikrostrukturę.

Robotyczny druk 3D zapewnia kilka korzyści. Wg kierownika zespołu Christiana Lange, w ten sposób produkcja staje się łatwiejsza i bardziej wydajna; w krótkim czasie można bowiem tworzyć duże elementy. Oprócz tego ekipa jest w stanie uzyskiwać płytki o różnymi wyglądzie (nie jest to możliwe przy zastosowaniu zwykłej formy).

W ramach pilotażowego badania wszystkie płytki wydrukowano wg tego samego wzoru, ale w następnych podejściach zespół chce przetestować wpływ innych wzorów na koralowce.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Uniwersytetu Wrocławskiego i Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu odtwarzają preparaty medyczne i leki ze staropolskiej apteki. Skąd biorą receptury? Znajdują je w pamiętnikach, listach, diariuszach i prywatnych notatkach z XVI-XVIII w. Są to zarówno rękopisy, jak i druki.
      Jak wyjaśnia dr Jakub Węglorz, generalnie są to materiały, w których autorzy wspominają o tym, że byli chorzy, że zażywali jakieś leki. Są wśród nich także zapiski lekarzy - pamiętniki, rachunki czy opisy przypadków z uwzględnieniem zaordynowanych środków. Mając nazwę leku bądź jego przybliżoną recepturę, naukowcy próbują ustalić na podstawie podręczników medycznych, lekospisów, dyspensatoriów aptekarskich, jaki był dokładny skład preparatu i jak go wykonywano.
      Projekt "Odtworzenie i analiza preparatów leczniczych zidentyfikowanych na podstawie egodokumentów epoki staropolskiej (XVI-XVIII wiek)" jest realizowany w ramach grantu (SONATA BIS).
      Współpraca historyków z farmaceutami
      Projekt dotyczy przeszłości i z tego względu jest po części prowadzony przez historyków z UWr. Analiza leków nie jest jednak ich domeną, stąd współpraca z Wydziałem Farmaceutycznym Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu.
      Najpierw w źródłach historycznych wyszukuje się informacje o lekach stosowanych w epoce staropolskiej. Następnie są one odtwarzane w laboratorium. Końcowym etapem jest analiza zawartości związków czynnych i podstawowej aktywności biologicznej preparatów.
      Założeniem projektu jest ustalenie, jakimi lekami się wtedy leczono. W dawnych farmakopeach, dyspensatoriach tych leków jest bardzo wiele - są ich setki i tysiące. Oczywiście nie wszystkie i nie zawsze były używane. Najpierw historycy muszą znaleźć odpowiednie leki - te faktycznie wykorzystywane, odtworzyć ich recepty, a następnie, już we współpracy z farmaceutami, spróbować je przetłumaczyć na współczesny język laboratoryjny, czyli ustalić, co te słowa znaczą, jakie składniki naprawdę zostały wymienione i jaki jest proces, procedura wykonania [...]. Ostatni etap to wykonanie [...] w warunkach laboratoryjnych i analiza działania, składu i potencjalnych efektów - tłumaczy dr Węglorz.
      Egzotyczne składniki: opium, ambra czy mięso żmii
      Trudności nie brakuje, bo istnieją różne wersje preparatów, poza tym z biegiem czasu receptury się zmieniały. Kolejną przeszkodą są egzotyczne składniki. Niektóre są trudno dostępne ze względów prawnych, ponieważ należą do substancji podlegających ścisłej kontroli. Dr Węglorz podkreśla, że zespół ma np. spore problemy z opium. Poza tym część leków to są po prostu bardzo rzadko dostępne rzeczy, których się już nie wykorzystuje, jak np. ambra.
      Oprócz tego jest problem z substancjami odzwierzęcymi czy roślinnymi pozyskiwanymi z gatunków chronionych. W jednym z przepisów musieliśmy użyć mięsa żmii; żmija zygzakowata jest zwierzęciem chronionym i nie możemy, zresztą [nawet] nie chcielibyśmy, polować na żmije. Karkołomne zadanie polegało więc na "polowaniu" na martwe egzemplarze. Tu w sukurs przyszli badaczom leśnicy i nadleśnictwa z województwa dolnośląskiego.
      Jak widać, mierząc się z większymi lub mniejszymi przeszkodami, prowadzący projekt naukowcy starają się kompletować wszystkie składniki...
      Interdyscyplinarna analiza receptury teriaku
      Pod koniec ubiegłego roku w Journal of Ethnopharmacology ukazał się artykuł nt. teriaku (driakwi) „Prawdziwa driakiew – panaceum, trucizna czy oszustwo” (The real Theriac – panacea, poisonous drug or quackery?) Jego autorami, poza dr. Węglorzem, byli dr. Danuta Raj i Maciej Włodarczyk z Katedry i Zakładu Farmakognozji i Leku Roślinnego Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu oraz dr Katarzyna Pękacka-Falkowska z Katedry i Zakładu Historii i Filozofii Nauk Medycznych Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Maciej Szczepański, student z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr), drukuje protezy dla okaleczonych zwierząt z częściową amputacją kończyn. Na początku dostaną je dwa psy: 3-letnia Sonia, która została potrącona przez samochód i straciła fragment tylnej łapy oraz 8-letni Leto, któremu przednią łapę przejechał pociąg.
      Szczepański jest laureatem 1. edycji programu stypendialnego "Magistrant wdrożeniowy na UPWr". Promotorem jego projektu naukowego jest prof. Jakub Nicpoń.
      Interesuję się ortopedią weterynaryjną i już od dawna myślałem o tym, by druk 3D wykorzystać do leczenia zwierząt z częściową amputacją kończyn. To dużo tańsza metoda niż np. endoproteza. W Polsce to temat świeży, dopiero raczkujący, ale np. w Stanach Zjednoczonych to powszechna alternatywna metoda leczenia okaleczonych zwierząt - tłumaczy Szczepański.
      Pierwsze przypadki
      Za pomocą wyciskania i skanowania cyfrowego student tworzy protezy pod wymiar dla Soni i Leta. Pierwszego psa podpowiedziała mi pani weterynarz z rodzinnego miasta Opoczna, drugiego znajoma z roku. Właściciele zgodzili się bez namysłu. Jestem pewny, że pomogę ich pupilom.
      Proteza Soni jest już wydrukowana, a teraz trwają prace nad dopasowaniem uprzęży. Proteza dla Leto jest jeszcze przygotowywana.
      Plany na przyszłość
      Chcę, żeby mój projekt był powszechny, by pomagał w zatrzymaniu postępujących zwyrodnień układu mięśniowego i stawów i poprawiał jakość życia psów. Mam nadzieję, że w przyszłości będę mógł pomagać jak największej liczbie zwierząt.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od poniedziałku w Muzeum Oręża Polskiego w Kołobrzegu można oglądać wydrukowaną trójwymiarową kopię szczątków kobiety sprzed 2 tysięcy lat. Pochówek został przypadkiem odkryty w XIX wieku, a badania wykazały, że kobieta zmarła nie później niż w 30 roku naszej ery. Przy zmarłej znaleziono wiele ozdób z brązu – zapinkę, bransolety czy kościaną szpilę.
      Na znalezisko natrafiono przypadkiem. Szczątki oraz drewniana kłoda pełniąca rolę trumny, wyłoniły się w 1898 roku z nadmorskiego klifu. Pochówek znajdował się 300 metrów na zachód od skrajnych północnych zabudowań Bagicza. Wyłonił się z 7-metrowego klifu. Kłoda, na której spoczęła kobieta, była ułożona na liniii północ-południe, z czaszką skierowaną na północ.
      Bogate wyposażenie grobu wskazuje, że był to uprzywilejowany pochówek, wyodrębniony z głównej nekropolii.
      Od tamtej pory były przechowywane w Szczecinie. Badania przeprowadzone zaraz po II wojnie światowej wykazały, że zmarła miała około 30 lat i była bardzo niska. Jej wzrost to zaledwie 145cm. Przed kilkoma laty metodą radiowęglową określono ich wiek, a w ubiegłym roku firma WOLF 3D zeskanowała kości zmarłej i rozpoczęła druk wiernej kopii jej szczątków.
      Od 2017 roku zabytek był prezentowany w Muzeum Miasta w Kołobrzegu. Po dwóch latach eksponat wrócił do Szczecina. Ze względu na dużą popularność oraz fakt, że znalezisko jest mocno związane z dziejami naszego miasta, zapadła decyzja o wykonaniu jego wiernej kopii. Firma WOLF 3D wykonała bezpłatnie wysokiej jakości, trójwymiarowy druk kości. Pracownik muzeum, Marcin Bojanowski, wyrzeźbił z dębowego kloca trumnę, zgodną z oryginałem. Dzięki temu kołobrzeżanie oraz goście ponownie mogą go podziwiać, oświadczyło Muzeum Oręża Polskiego w Kołobrzegu.
      Specjaliści planują też rekonstrukcję twarzy zmarłej.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Minnesoty opracowali metodę druku 3D, która wykorzystuje technikę przechwytywania ruchu, by drukować czujniki bezpośrednio na kurczących się i rozszerzających narządach.
      Warto przypomnieć, że dwa lata temu ten sam zespół nadrukował elektronikę na poruszającą się dłoń. Technikę później rozwinięto. Opracowaliśmy działający in situ system druku 3D, który oszacowuje ruch i deformacje docelowej powierzchni, by dostosować działanie urządzenia w czasie rzeczywistym - napisano w artykule opublikowanym na łamach Science Advances.
      Przesuwamy granice druku 3D w rejony, o których lata temu w ogóle nie myśleliśmy - podkreśla Michael McAlpine. Druk 3D na poruszających się obiektach sam w sobie jest już wystarczająco trudny, tu zaś musimy [dodatkowo] znaleźć sposób na drukowanie na powierzchni, która odkształca się w czasie rozszerzania i kurczenia.
      Eksperymenty zaczęły się od balonowatej powierzchni i specjalnej drukarki 3D. Wykorzystano markery do przechwytywania ruchu, które pozwalały urządzeniu dostosować ścieżkę wydruku do ruchów podłoża. Później przyszedł czas na zwierzęce (świńskie) płuco, które sztucznie wypełniano powietrzem. Ku uciesze naukowców, próba nadrukowania hydrożelowego czujnika naprężeń zakończyła się sukcesem. McAlpine dodaje, że w przyszłości tę samą technikę można by zastosować do drukowania 3D czujników na pompujących sercu.
      [...] To duży krok naprzód w zakresie połączenia technologii druku 3D z robotami chirurgicznymi. W przyszłości druk 3D będzie [...] stanowić część większych autonomicznych systemów robotycznych.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W połowie kwietnia w Kanchanaburi w Tajlandii znaleziono dzioborożca ze złamanym skrzydłem i z brakującą dużą częścią dzioba żuchwowego. Dzięki pomocy weterynarzy, którzy wydrukowali protezę na drukarce 3D, ptak o wdzięcznym imieniu Coco może znowu jeść.
      Nie wiadomo, co dokładnie stało się dorosłemu dzioborożcowi, ale wydaje się, że został zaatakowany przez kłusowników, którzy zostawili go w lesie na pewną śmierć. Choć weterynarzom udało się ustabilizować stan zwierzęcia, dzioba nie znaleziono, by móc go ponownie zamocować.
      Zdając sobie sprawę, że w takim stanie samica nie będzie mogła jeść, po wykonaniu skanów dziób żuchwowy wydrukowano na drukarce 3D. Protezy (pierwsza przetrwała zaledwie 30 min użytkowania) mocowano do pozostałej części dzioba za pomocą mocnego kleju.
      Zdjęcia wykonane 26 kwietnia w ośrodku rehabilitacyjnym pokazują, że Coco z apetytem pałaszuje kawałki owoców i nasiona.
      Specjaliści monitorują Coco, ponieważ boją się, że przez siłę, z jaką samica dziobie pokarm, plastikowa proteza może znowu odpaść. Zespół zastanawia się też nad wydrukowaniem dzioba z wykorzystaniem innych materiałów, tak by upewnić się, że dzioborożec ma najlepszy sztuczny dziób z możliwych.
      Supaphen Sripibun, szef Wydziału Medycyny Dzikich Zwierząt z Kasetsart University, obawia się, że uraz skrzydła jest na tyle poważny, że Coco nigdy nie zostanie wypuszczona na wolność. Uważamy, że skrzydło doznało trwałych uszkodzeń mięśni bądź nerwów. Nie wykryto złamania, ale ptak nie jest w stanie latać.
      Suchai Horadee z Wydziału Parków Narodowych i Ochrony Zwierząt i Roślin w Bangkoku podkreśla, że zwykle myśliwi zabierają całego ptaka, a nie tylko dziób. Ponieważ dzioba żuchwowego nie znaleziono, nie jesteśmy pewni, kto postrzelił Coco i czy nie był to wypadek. Prowadzimy śledztwo w sprawie tego, co się stało.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...