شعاب مرجانية بالطباعة المجسمة لحماية البيئة البحرية

نجح فريق من الباحثين من جامعتي كامبردج وكاليفورنيا سان دييجو بالولايات المتحدة في صناعة أشكال وتكوينات على غرار الشعاب المرجانية بطريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد، ويمكن أن تنمو عليها تجمعات كثيفة من الطحالب المائية. ومن الممكن أن تساعد هذه الفكرة في حماية الشعاب المرجانية الطبيعية في البحار والمحيطات. حيث إن الشعاب توفر المأوى للطحالب التي تقوم بإنتاج المواد السكرية اللازمة لاستمرار حياة الشعاب عن طريق عملية التمثيل الضوئي.

وأوضح الباحث دانيال وانجبراسورت بقسم الكيمياء في جامعة كمبريدج أن الشعاب المرجانية تتمتع بفعالية كبيرة في تجميع الضوء والاستفادة منه، وقد بحثنا في مختبرنا عن سبل لتقليد هذه الاستراتيجيات من الطبيعة وتطويعها في الأغراض التجارية.

وقام وانجبراسورت وزملاؤه بتصنيع تكوينات تشبه الشعاب المرجانية عن طريق تقنيات الطباعة المجسمة، واستخدموا هذه التكوينات كحاضنات لنمو الطحالب. ومن أجل الشعاب المرجانية الصناعية، استخدم الباحثون تقنية للطباعة المجسمة للأجسام الحيوية، وهي تستخدم أساسا لطباعة خلايا الكبد الصناعية.

وتقول الباحثة سيلفيا فيجنوليني التي ترأس فريق الدراسة: لقد طورنا أنسجة وهياكل صناعية للشعاب المرجانية مصنوعة من البوليمارات ومادة الهيدروجيل، بالإضافة إلى بعض المواد متناهية الصغر المصنوعة من السليولوز. وأضافت أن مادة السليولوز تتميز بخواص ممتازة في تجميع أشعة الضوء المتناثرة بحيث يمكن أن تستفيد منها الطحالب لصناعة المغذيات من خلال عملية التمثيل الغذائي. وصنع فريق الدراسة طابعة مجسمة ذات مواصفات خاصة تستخدم أشعة الضوء لتصنيع هياكل على غرار الشعاب المرجانية متناهية الصغر في غضون ثوان. وتتشابه النسخ المطبوعة من الشعاب المرجانية في تشكيلها وقدرتها على جمع الضوء مع مثيلاتها الطبيعية، مما يجعلها بيئة مثالية لإكثار الطحالب اللازمة لاستقرار البيئات البحرية.