Najlepsze projekty wykorzystujące druk 3D do przywracania środowiska

Na całym świecie projektanci, inżynierowie, badacze i artyści zwracają się ku nim Druk 3D jako potężne narzędzie do przywracania środowiska i produkcji regeneracyjnej. Kiedyś postrzegany przede wszystkim jako prototypowanie technologii produkcja przyrostowa umożliwia obecnie tworzenie rozwiązań wspierających różnorodność biologiczną, odbudowujących delikatne ekosystemy i wzmacniających wysiłki na rzecz ochrony środowiska w różnych miejscach, od pustyń i lasów po rzeki i rafy koralowe. Od protetycznych dziupli po biodegradowalne schronienia dla młodych roślin – projekty te pokazują, w jaki sposób cyfrowe projektowanie i lokalnie dostosowana produkcja mogą sprostać wyzwaniom ekologicznym z precyzją i zrównoważonym rozwojem.

Protetyczne dziuple drzew w Australii

McConnell Dowell wraz z Inland Rail i badaczami z Uniwersytetu w Melbourne opracował i zainstalował 18 protez dziupli, aby wspierać zagrożone gatunki ptaków i ssaków w środkowej Wiktorii. Zaprojektowane przy użyciu skanów laserowych naturalnych zagłębień, zaawansowanego modelowania komputerowego i innowacyjnych materiałów, takich jak Drewno drukowane w 3D i grzybnię projekt stanowi trwalszą i biologicznie odpowiednią alternatywę dla tradycyjnych budek lęgowych. Jako pierwsza tego typu inicjatywa na świecie, przedsięwzięcie to pokazuje, w jaki sposób nowoczesne technologie produkcyjne można zintegrować z dużymi projektami infrastrukturalnymi, aby zwiększyć ochronę środowiska. Wczesne monitorowanie już pomaga badaczom zrozumieć zachowanie gatunków, dostarczając cennych danych, które mogą pomóc w przyszłych strategiach odtwarzania siedlisk na dużą skalę.

(Zdjęcie: McConnell Dowell)

Prototyp siedliska morskiego wydrukowany w 3D

Na Światowym Kongresie Designu w Londynie pracownia Zaha Hadid Architects and Kształt D odsłoniło Nereid, cyfrowe siedlisko morskie zaprojektowane, aby pomóc w przywracaniu ekosystemów przybrzeżnych, szczególnie w parku morskim North Lantau w Hongkongu. Celem projektu jest stymulacja wzrostu fitoplanktonu i mięczaków filtrujących, które stanowią podstawę morskiego łańcucha pokarmowego i przeciwdziałają utracie różnorodności biologicznej spowodowanej zmianami klimatycznymi, urbanizacją i zanieczyszczeniami. Wykorzystując druk 3D z betonu niskoemisyjnego i materiałów o neutralnym pH, Nereid odwzorowuje naturalną teksturę i porowatość raf koralowych, tworząc bezpieczne, biomimetyczne struktury, które można instalować w różnych środowiskach przybrzeżnych.

(Zdjęcie: ZHA)

TreeSoil, wydrukowane w 3D schronienie dla przyszłych drzew

Uprawa drzewa lub rośliny może być znacznie trudniejsza w niektórych regionach, zwłaszcza na obszarach suchych. Ich wczesny rozwój jest delikatny, dlatego ich ochrona jest niezbędna. Taka jest idea projektu TreeSoil. Składa się ze schronów naziemnych stworzonych przy użyciu druku 3D, a konkretnie za pomocą ramienia robota. Projekt, opracowany w Izraelu przez Laboratorium Badań nad Topologią Materiałów Technion, ma na celu ochronę młodych drzew przed wiatrem, słońcem i innymi czynnikami środowiskowymi, które mogłyby utrudniać ich wzrost. Schron wykonany jest z mieszanki gliny, piasku, włókien organicznych i celulozy. Po wydrukowaniu pozostawia się go do naturalnego wyschnięcia, a następnie montuje wokół młodego drzewka bez użycia kleju. Dzięki temu jest w pełni biodegradowalny i z czasem ulega rozkładowi. Gdy drzewo dojrzeje, schronienie w naturalny sposób rozpada się, a zawarte w nim składniki odżywcze są ponownie wchłaniane przez glebę.

(Zdjęcie: Edo Asoulin)

Płytki z rafy koralowej

(Zdjęcie: Archireef)

Les Utopies Entomologiques: ceramiczne domy dla owadów i małych zwierząt

Artysta Raphaël Emine ukończył ten kapryśny projekt, mający na celu stworzenie siedlisk dla owadów i małych zwierząt w lasach. We współpracy z firmą zajmującą się drukiem 3D WASP Emine zaprojektował konstrukcje, czerpiąc inspirację ze świata przyrody. Do stworzenia małych budynków wykorzystali wzory strukturalne znalezione w komórkach plastra miodu, sieciach robaków i pajęczyn, fraktalach roślinnych oraz geodezyjnych formacjach mineralnych. Rezultatem jest seria małych cudów architektury wraz z tunelami, galeriami, balkonami i korytarzami, które zapewniają stworzeniom dynamiczne środowisko do życia. Emine stworzyła dwie instalacje tych projektów, jedną w 2023 r. i jedną w 2024 r., używając WASP 40100 LDM i Delta WASP 2040 Clay. Znajdowały się one w Parc Maison Blanche w Marsylii we Francji.

(Zdjęcie: Raphaël Emine za pośrednictwem yankodesign.com)

Schroniska ponownego zalesiania Desert Arka w Chinach

Desert Ark to projekt chińskiego studia projektowego designRESERVE, który pokazuje również, w jaki sposób druk 3D może wesprzeć wysiłki na rzecz przywracania środowiska w ekstremalnych regionach. Zainstalowany na pustyni Tengger w Mongolii Wewnętrznej w Chinach kompleks składa się z dziewięciu wydrukowanych w 3D modułów wykonanych z mieszanki cementu i piasku, zaprojektowanych z myślą o ochotnikach pracujących przy ponownym zalesianiu tego obszaru. Komponenty są produkowane w zakładzie poza zakładem, aby zapewnić wysoką jakość druku, a następnie transportowane na pustynię, gdzie można je zmontować w ciągu zaledwie dwóch dni bez konieczności wykonywania głębokich wykopów. Każdy moduł służy określonemu celowi, takiemu jak odpoczynek, gotowanie, spożywanie posiłków lub urządzenia sanitarne, i ma falistą konstrukcję z izolowanymi ścianami, które są w stanie wytrzymać temperatury od –30°C do 45°C. Moduły rozmieszczone są wokół centralnego tarasu wyposażonego w rozsuwany baldachim i panele słoneczne, dzięki czemu Desert Ark zapewnia wszystko, co niezbędne do wspierania ekologicznej pracy w odległych środowiskach.

(Zdjęcie: Huaer Lin, Yong Hu, zespół ATDEF/designboom)

Wydrukowane w 3D szkielety koralowców z węglanu wapnia

Naukowcy z KAUST opracowali nowe podejście do druku 3D, którego celem jest przyspieszenie odbudowy raf koralowych. Zamiast polegać na tradycyjnych podłożach betonowych lub metalowych, zespół stworzył przyjazne dla środowiska struktury z węglanu wapnia, które naśladują naturalne szkielety koralowców, zapewniając mikrofragmentom koralowców przewagę we wzroście. Ich metoda CoraPrint wykorzystuje zeskanowaną geometrię koralowców i niestandardowy węglan wapnia żywica do produkcji nietoksycznych, bardzo szczegółowych podpór, na których można zaszczepić żywe fragmenty koralowców. Wczesne testy akwariowe dają obiecujące wyniki, co stawia tę technikę jako potencjalny krok naprzód w zrównoważonej odbudowie raf. Zespół planuje obecnie rozszerzone próby terenowe, które mogą pomóc w określeniu, jak te wydrukowane konstrukcje radzą sobie w rzeczywistych warunkach oceanicznych i przyczynić się do długoterminowej odporności raf.

(Zdjęcie: KAUST/Anastasia Serin)

C-ekologia Ceramiczne siedliska dla rzek

Stworzony przez studentów Uniwersytetu Tunghai, plik C-ekologia koncepcja proponuje wykorzystanie wydrukowanych w 3D modułów ceramicznych do utworzenia sztucznych ekosystemów przypominających rafę koralową, które pomagają rewitalizować rzeki miejskie. Zaprojektowane z myślą o dostosowaniu się do dróg wodnych różnej wielkości, te przyjazne dla środowiska konstrukcje tworzą siedliska dla gatunków wodnych, poprawiając jednocześnie krążenie i wspierając równowagę ekologiczną. Zespół studentów, już nominowany do nagrody Green Concept Award 2022, znajduje się obecnie na etapie planowania wprowadzenia koncepcji do rzeczywistych środowisk rzecznych, pokazując, w jaki sposób produkcja przyrostowa może przyczynić się do wprowadzenia innowacyjnych, zrównoważonych rozwiązań w zakresie wody miejskiej. Jeśli system zostanie wdrożony pomyślnie, może służyć jako skalowalny model dla miast poszukujących rozwiązań opartych na przyrodzie w celu przywrócenia różnorodności biologicznej na silnie zmienionych lub zanieczyszczonych drogach wodnych.

(Zdjęcie: Uniwersytet Tunghai / Nagroda za projekt ekologiczny)

Który projekt jest Twoim ulubionym? Daj nam znać w komentarzu poniżej lub na naszym LinkedIn Lub Facebooku strony! Poza tym nie zapomnij zapisać się na nasz bezpłatny cotygodniowe zajęcia Biuletyn aby otrzymywać najświeższe informacje o druku 3D prosto na swoją skrzynkę odbiorczą. Wszystkie nasze filmy znajdziesz także na naszej stronie YouTube kanał.