A fenyegetett vízalatti ökoszisztémákat megvédendő, évek óta nyomtatnak korállt. A mesterséges korallzátonyok segítik a természetesek növekedését, és menedéket nyújtanak az érzékeny környezetben élő fajoknak.
A Cambridge Egyetem és a San Diegoi Kaliforniai Egyetem közös projektje magasabb szintre emeli a korallok printelését – bionyomtatással készült szerkezeteik mikroszkopikus algák növekedését segítik.
Az egymáshoz szorosan kapcsolódó korall és alga szimbiózisban él az óceánban. A korall „otthont ad” az algáknak, ő a „gazdatest”, míg az algák fotoszintézissel cukrot állítanak elő. Együtt adják a korallzátony ökoszisztéma alapját.
„A korallok nagyon hatékonyan gyűjtik és használják a fényt. Ezeket a természetes stratégiákat próbáljuk a laborban másolni és utánozni” – jelentette ki Daniel Wangpraseurt (Cambridge).
A korallszerkezeteket gyors bionyomtatással hozták létre. A technológia mikrométer felbontású komplex geometriák pontos kivitelezését teszi lehetővé. A korallt algasejtek „inkubátoraként” használják, nagyságrendekkel nagyobb növekedést biztosítva nekik, mintha a bevett folyadékokkal dolgoznának.
„Ha klasszikus extrudálás- vagy tintasugár-alapú többórás folyamatokat alkalmaznánk, a legtöbb sejt meghalna. Túl sokáig tartana. Eljárásunk gyors és eredményes, és így emberi, állati, sőt, algasejtekkel is kompatibilis” – mondta Shaochen Chen (UCSD).
Koralljuk biokompatiblis polimergélek és hidrogélek kombinációja, egészséges korallok fénytani tulajdonságait eredményesen utánzó cellulóz nanoanyagokat tesznek beléjük.
A fény szétszórásában és a fotoszintézisben a cellulóz kitüntetett szerepet játszik. A teszteken a korall nagyon hatékonyan osztotta szét a fényt. (A mesterséges korall az eredeti 3D szkenje alapján készült.)
A bionyomtatott korall alkalmazásai nem fognak pontosan megegyezni a többi nyomtatottéval. Utóbbiakat kerámiaszerű anyagokból hozzák létre, és a vízi környezetben a korallok, védőfunkcióját utánozzák. Az új szerkezetek az algák növekedésére összpontosítanak, hogy a fentarthatóságot segítő és a káros kibocsátásokat akadályozó biotermékekké váljanak.