Secondo l’ US Environmental Protection Agency (EPA), il 25% di tutta la vita marina dipende dalla biodiversità degli ecosistemi sottomarini noti come barriere coralline . Sfortunatamente, come riporta l’ organizzazione per la conservazione della barriera corallina SECORE International , il 55% delle barriere coralline del mondo è morto negli ultimi trent’anni e potremmo perdere il 99% di quelle esistenti entro il prossimo secolo se non si fa qualcosa per aiutare . La pesca eccessiva e l’inquinamento sia majorly minacciano le barriere coralline, ma un altro grande problema è il cambiamento climatico, che è il motivo per cui un tecnologo di design in California sta usando la stampa 3D per aiuto salvare l’ecosistema marino da ripristinare le barriere coralline che hanno subito un impatto negativo.
Questo tecnico del design, Alex Schofield, è il direttore di Objects and Ideograms , che, secondo il sito web, ha “un’ossessione per la materialità e il suo significato per noi in vari contesti globali”. Il workshop ha utilizzato la stampa 3D per altri progetti come un tavolino da caffè e un bar, ma Schofield lavora dal 2019 per utilizzare la sua conoscenza della ricerca sui coralli, della progettazione computazionale e della modellazione 3D per creare superfici complesse in carbonato di calcio, un calcare di quali sono fatti gli scheletri di corallo.
“Molte barriere coralline stanno attraversando un periodo molto traumatico”, ha spiegato Schofield in un video . “La temperatura dell’acqua sta salendo. Non possono semplicemente sopportare il caldo. Molto del modo in cui creano cibo per se stessi, e anche il modo in cui prendono la CO2 dall’acqua per creare i loro scheletri, non possono farlo molto bene quando la temperatura è aumentata così drammaticamente intorno a loro. Oltre a ciò, diventa una questione più globale di risolvere i problemi che stanno alzando questa temperatura per cominciare.
“Le barriere coralline sono state una sfida davvero interessante per me. Sono caduto in un piccolo incidente. Ho avuto un amico che ha detto “ehi, pensi di poter stampare in 3D il corallo?”
Questo substrato materiale è la biomimetica al suo meglio: il carbonato di calcio viene macinato in una polvere fine, che viene quindi stampata in 3D, utilizzando la tecnologia a getto di legante, al fine di copiare la struttura resistente e strutturale che ospita i polipi viventi nel corallo.
“Questo esclusivo sviluppo di materiali ha portato all’invenzione di un prototipo funzionante a supporto di un’ampia gamma di ecosistemi della vita oceanica fabbricando e riseminando uno scaffold sintetico di carbonato di calcio stampato in 3D. Il corallo stampato in 3D è attualmente in fase di test con strutture, piastrelle e frammenti stampati in 3D utilizzati per ulteriori ricerche e testare applicazioni dal vivo e supporto per la semina, la ricrescita dei coralli, nonché un substrato biologico per la crescita di altre forme di vita oceanica. Ideogrammi spiega sul suo sito web.
Insieme al California College of the Arts , il laboratorio di Schofield ha collegato le impalcature di carbonato di calcio stampate in 3D a un progetto dimostrativo ambientale e a una piattaforma di ricerca chiamata Buoyant Ecoologies Float Lab , creata da designer e architetti e dispiegata nella baia di San Francisco nel 2019. Il lab è una struttura frangiflutti galleggiante che utilizza un “substrato composito polimerico rinforzato con fibre ecologicamente ottimizzato” e presenta varie topografie che svolgono attività sia sopra che sotto l’acqua, come incanalare l’acqua piovana in pozze di spartiacque per habitat intertidali e fornire habitat sottomarini.
Laboratorio galleggiante di ecologie galleggianti
“Otteniamo una quantità molto interessante e diversificata di cose che crescono. Abbiamo visto piccole ostriche che iniziano a crescere. C’era un piccolo granchio che viveva lì dentro”, ha detto Schofield del laboratorio galleggiante. “Ci sono tutti i tipi di diversi tipi di alghe e microrganismi che in realtà creano molto del cibo e degli ambienti che supportano cose come pesci e ostriche”.
Il progetto del workshop ha ottenuto un brevetto in attesa di proprietà per la produzione e l’applicazione del suo materiale proprietario di carbonato di calcio stampato in 3D, che può essere fabbricato in una varietà di forme per ospitare molti organismi acquatici, nella speranza di offrire un sano e diversificato ecosistema sottomarino per ripristinare le barriere coralline.
“Spero che questo lavoro possa effettivamente trovare molto impiego in natura e nelle applicazioni. Questo non significa solo che stampi un mucchio di cose da solo. Significa che altre persone stampano cose. Significa che molti scienziati, molte persone sul campo che stanno lavorando attivamente prendendo questi e mettendoli in libertà e in realtà avere corallo ha molti benefici in quanto ha una casa in cui iniziare a crescere ” ha detto Schofield.
