{"id":23502,"date":"2020-04-16T00:01:43","date_gmt":"2020-04-15T22:01:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=23502"},"modified":"2020-04-15T19:45:21","modified_gmt":"2020-04-15T17:45:21","slug":"3d-gedruckte-korallen-160420201","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-korallen-160420201\/","title":{"rendered":"3D-gedruckte Korallen sollen Wasserqualit\u00e4t verbessern"},"content":{"rendered":"

3D-Drucktechnologien<\/a> k\u00f6nnen zur Erstellung komplexer und verschachtelter Strukturen eingesetzt werden und erm\u00f6glichen so ein neues Level an Designfreiheit. Dies stellt einen der Hauptvorteile der additiven Fertigung dar und einer der Gr\u00fcnde, weshalb sich viele Wissenschaftler auf der ganzen Welt im Laufe der Jahre mit der additiven Fertigung besch\u00e4ftigt haben. Die Schaffung komplexerer Strukturen erm\u00f6glicht neue Anwendungen. Eine dieser Anwendungen ist die Erh\u00f6hung der Artenvielfalt. An der Universit\u00e4t Cambridge und der Universit\u00e4t von Kalifornien San Diego haben Forscher 3D-gedruckte, von Korallen inspirierte Strukturen entwickelt, die in der Lage sind, dichte Populationen mikroskopisch kleine Algen wachsen zu lassen. Die Ergebnisse, \u00fcber die in der Zeitschrift Nature Communications berichtet wird, schaffen neue Perspektiven f\u00fcr den Einsatz biologisch imitierender Materialien und ihren Anwendungen f\u00fcr den Umweltschutz.<\/a><\/p>\n

Im Ozean stehen Korallen und Algen in einer engen symbiotischen Beziehung zueinander. Die Koralle ist der Wirt f\u00fcr die Algen, w\u00e4hrend die Algen durch Photosynthese Zucker f\u00fcr die Korallen produzieren. Diese Beziehung ist f\u00fcr eines der vielf\u00e4ltigsten und produktivsten \u00d6kosysteme der Erde, das Korallenriff, verantwortlich. Dr. Daniel Wangpraseurt, ein Marie-Curie-Stipendiat des Fachbereichs Chemie in Cambridge, erkl\u00e4rt: „In unserem Labor suchen wir nach Methoden, um diese Strategien aus der Natur f\u00fcr kommerzielle Anwendungen zu imitieren“. Mit anderen Worten: Durch den 3D-Druck von Korallenstrukturen k\u00f6nnen die Forscher das Algenwachstum f\u00f6rdern, die wiederum die Korallen ern\u00e4hren.<\/p>\n

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Nahaufnahme einer Mikroalge (Bildnachweis: University of Cambridge)<\/p><\/div>\n

Die 3D-gedruckte Korallen werden per Bio-Druck hergestellt<\/h3>\n

Zur Herstellung der Korallen verwendete das Forschungsteam Bioprinting-Techniken, die in der Lage sind, detaillierte Strukturen zu reproduzieren, welche die komplexen Designs und Funktionen von lebendem Gewebe imitieren. Zus\u00e4tzlich zur Reproduktion der komplizierten Strukturen der Koralle sollen die lebenden Zellen w\u00e4hrend der Bildung der Korallen am Leben erhalten werden – keine leichte Aufgabe. Der Co-Senior-Autor Professor Shaochen Chen von der UC San Diego erl\u00e4utert dies ausf\u00fchrlicher: „Die meisten dieser Zellen w\u00fcrden absterben, wenn wir die herk\u00f6mmlichen Extrusions- oder Tintenstrahlverfahren verwenden w\u00fcrden, weil diese Methoden Stunden dauern. Es w\u00e4re, als w\u00fcrde man einen Fisch aus dem Wasser nehmen; die Zellen, mit denen wir arbeiten, werden nicht \u00fcberleben, wenn man sie zu lange aus ihrem Kulturmedium heraush\u00e4lt. Unser Verfahren hat einen hohen Durchsatz und bietet wirklich schnelle Druckgeschwindigkeiten, so dass es in diesem Fall mit menschlichen Zellen, tierischen Zellen und in diesem Fall sogar mit Algenzellen kompatibel ist“.<\/p>

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Was die Materialien betrifft, so verwenden die Wissenschaftler eine Kombination aus Polymergelen und Hydrogelen, die mit Zellulose-Nanomaterialien angereichert sind, um die optischen Eigenschaften lebender Korallen nachzuahmen. Bei der \u00dcberpr\u00fcfung der Effizienz von Seiten des Teams wurde klar, dass 3D-gedruckte Korallen erfolgreich Licht aufnehmen konnten, genau wie nat\u00fcrliche Korallen. Dr. Daniel Wangpraseurt f\u00fcgte hinzu: „Es gibt viele verschiedene Anwendungen f\u00fcr unsere neue Technologie. Wir haben vor kurzem eine Firma namens Mantaz gegr\u00fcndet, die von Korallen inspirierte Lichtgewinnungsmethoden nutzt, um Algen f\u00fcr Bioprodukte in Entwicklungsl\u00e4ndern zu kultivieren. Wir hoffen, dass unsere Technik skalierbar sein wird, so dass sie einen wirklichen Einfluss auf den Algen-Biosektor haben und letztlich die Treibhausgasemissionen reduzieren kann, die f\u00fcr das Absterben der Korallenriffe verantwortlich sind“.<\/p>\n

Dies ist nur eine der M\u00f6glichkeiten, wie Additive Manufacturing die Natur imitieren kann, um effizientere L\u00f6sungen f\u00fcr Probleme zu finden, mit denen wir konfrontiert sind. Wir sind gespannt zu sehen, ob es den Forschern gelingt, 3D-gedruckte Korallen im gr\u00f6\u00dferen Stil anzuwenden. Weitere Informationen finden Sie hier<\/a>.<\/p>\n

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Ein gesch\u00e4digtes Korallenriff<\/p><\/div>\n

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Wussten Sie schon vor Lesen des Artikels, dass es 3D-gedruckte Korallen gibt? M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung<\/a>\u00a0direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0und\u00a0Twitter<\/a>\u00a0um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0und auf\u00a0Youtube<\/a>\u00a0zu finden. Melden Sie sich zu unserem\u00a0kostenlosen Webinar<\/a><\/strong> an!<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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