Biologi

3D-trykte koraller kan være fremtiden for bioenergi

3D-trykte koraller kan være fremtiden for bioenergi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Med global oppvarming som fører til at havtemperaturen stiger, dør korallrevene rundt om i verden. De delikate skjærene er spesielt utsatt for selv små endringer i gjennomsnittstemperatur og saltholdighet, og når de dør, kan dette også føre til katastrofe for de mange marine organismer som kaller revene hjem. Dette har fått forskere til å komme med forskjellige løsninger, og en av de mest lovende kan være å skrive ut 3D-erstatningsrev.

Selv om 3D-utskrevet korall ikke kan bringe tilbake den levende korallen, kan det bidra til å styrke noen av økosystemene som bruker revene. Men den primære bruken kan være i veksten av marint biodrivstoff.

Viktigheten av koraller

Koraller utgjør en hovedkomponent i en rekke tropiske marine økosystemer. Uten deres tilstedeværelse brytes matkjedene i disse systemene. For eksempel lever visse typer mikroalger i et symbiotisk forhold til koraller. Korallene gir en overflate for mikroalger å vokse, og til gjengjeld produserer alger mat til koraller.

RELATERTE: SYV KJØLE BIOFUEL CROPS SOM VI BRUKER TIL BRENNSTOFFPRODUKSJON

Denne mikroalgen er også et energirikt biodrivstoff.

Dette har inspirert Dr. Daniel Wangpraseurt, fra Cambridge University, til å utvikle en kunstig korallstruktur for alger å vokse på, slik at den kan høstes for å lage biodrivstoff.

"Koraller er svært effektive for å samle og bruke lys. I laboratoriet vårt ser vi etter metoder for å kopiere og etterligne disse strategiene fra naturen for kommersielle applikasjoner.

Dr. Wangpraseurts medforsker, Dr. Silvia Vignolini, hadde dette å si om prosjektet:

"Vi utviklet et kunstig korallvev og skjelett med en kombinasjon av polymergeler og hydrogeler dopet med cellulose-nanomaterialer for å etterligne de optiske egenskapene til levende koraller. Cellulose er en rikelig biopolymer; den er utmerket til å spre lys og vi brukte den for å optimalisere levering av lys til fotosyntetiske alger. "

Begge forskerne prøver å maksimere vekstpotensialet til mikroalger som kallesMarinichlorella kaistiae.Denne spesielle algen produserer fettsyrer som er utrolig energirike. Algene vokser viderePocilloporidae koraller, så teamet 3D-skannet disse korallene for å utvikle en blåkopi for de 3D-trykte korallformene.

Utviklingen av kunstige koraller

I mer presise termer samler korallens kuppede form og fokuserer lys i områder der alger vokser. Spesielt er korallen effektiv til å fokusere de blå og oransje bølgelengder av lys som alger trenger for fotosyntese.

"Ved å kopiere vertsmikrohabitatet, kan vi også bruke våre 3D-biotrykkede koraller som et modellsystem for korallalgesymbiose, som det er presserende behov for å forstå sammenbruddet av symbiosen under korallrevnedgang," sa Wangpraseurt. "Det er mange forskjellige applikasjoner for vår nye teknologi.

Vi har nylig opprettet et selskap, kalt mantaz, som bruker korallinspirerte lyshøstingsmetoder for å dyrke alger for bioprodukter i utviklingsland. Vi håper at teknikken vår vil være skalerbar, slik at den kan ha en reell innvirkning på algbiosektoren og til slutt redusere klimagassutslipp som er ansvarlig for korallrevdød. "

Som bemerket av Dr. Wangpraseurt, er algevekst ikke bare bra for produksjon av biodrivstoff, det er også en stor forbruker av klimagasser. Å finne en måte å skalere alger på, kan skape et massivt karbonfilter for de omkringliggende områdene.

Et av de største problemene forskerne møtte, er at Marinichlorella, mikroalgene, dør i ferd med å overføre dem fra vertskulturen til de kunstige koraller. Imidlertid, gjennom en unik bioprinting-teknikk, var forskerne i stand til å plante alger på overflaten av den nye falske korallen under selve produksjonsprosessen.

En annen fordel for den kunstige korallen er at de gir en bedre voksende overflate for alger enn den virkelige korallen. Forskerne var i stand til å konstruere de kunstige korallformene for å være mer effektive for å fange lys, og gir et mer fotonrikt miljø for alger å vokse.

RELATERT: EN FORKLARING AV BIOMASS FORBEHANDLING FRA PLANTER TIL BIOBRENNSTOFF

Sammenlignet med den naturlige korallen, lar de nye korallstrukturene mikroalgene vokse 100 ganger raskere og i en tettere matte enn i noe annet område der de har blitt dyrket, både i laboratoriet og i havet.

Det største problemet for teamet akkurat nå er skalerbarhet. For alle som er kjent med prosessen med additiv produksjon, vil du sannsynligvis innse at det ikke er det beste systemet for masseproduksjon. I dette tilfellet har teamet imidlertid ingen andre muligheter for å produsere sin kunstige korall. De håper at nye innovasjoner i tilsetningsproduksjonsområdet vil hjelpe dem med å øke hastigheten på produksjonsprosessen ytterligere.

Forskningen deres er publisert i Nature Communications.


Se videoen: Biomasse i Danmark (Juli 2022).


Kommentarer:

  1. Nefin

    klasse klasse super!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  2. Clayson

    Ja virkelig. Og jeg har møtt det. La oss diskutere dette spørsmålet.

  3. Zolozil

    hmm enkelt))

  4. Menris

    Flott artikkel Tusen takk

  5. Kamuzu

    Det virker for meg at du tar feil

  6. Donne

    Det er synd, at nå kan jeg ikke uttrykke - det er ingen fritid. Jeg vil bli løslatt - jeg vil nødvendigvis uttrykke meningen om dette spørsmålet.



Skrive en melding