Бионические кораллы спасут рифы от вымирания

9 апреля 2020 года | Международная

Распечатанные на 3D-принтере объёмные структуры помогут уберечь коралловые рифы от постепенного исчезновения из-за загрязнения окружающей среды.

Коралловый риф — потрясающий пример природного симбиоза. Кораллы собирают и перераспределяют солнечный свет так, чтобы живущие в них водоросли могли добывать сахар через фотосинтез. Рифы — разнообразная и эффективная экосистема, к сожалению, находятся под угрозой вымирания из-за загрязнения биосферы парниковыми газами.

Исследователи из Кембриджского и Калифорнийского университетов решили спасать коралловые рифы с помощью технологии 3D-печати. В статье, опубликованной в Nature Communications, подробно описано, как бионические кораллы справились с ролью хозяев для живых водорослей.

Перед тем как распечатать коралл на 3D-принтере, учёные досконально изучили его структуру. Используя метод оптической когерентной томографии, напоминающей ультразвуковое «прослушивание» внутренних органов, исследователи создали трёхмерную модель структуры живого коралла.

Скелет и ткани бионических кораллов воспроизвели из полимерных гидрогелей, легированных наночастицами из целлюлозы. Оптические характеристики целлюлозы идеально подходят для имитации свойств живых кораллов по распределению света.

Из искусственных кораллов получились отличные «инкубаторы» для микроводорослей. Учёные отметили, что скорость роста водорослей в коралловых домиках была в 100 раз выше, чем у тех, кого поселили в стандартный питательный жидкий раствор.

С помощью метода быстрой трёхмерной биопечати, изначально разработанной для создания искусственных клеток печени, учёные надеются понять причины нарушения симбиотических связей у вымирающих коралловых рифов. Другое применение технологии — это выращивание биопродуктов для развивающихся стран. Сейчас исследователи работают над масштабированием разработанного способа.

— Источник цитирования