新西蘭利用3D打印制造樣本收集容器，可對(duì)野外瀕危魚(yú)類(lèi)進(jìn)行無(wú)害觀測(cè)

由于過(guò)度捕撈,、污染,、棲息地退化和其他環(huán)境問(wèn)題，海洋物種受到的威脅比人類(lèi)歷史上任何時(shí)候都更加嚴(yán)重,。從鯨魚(yú),、海豚到海龜，再到鯊魚(yú)和其他魚(yú)類(lèi),，近 10% 的海洋生物面臨滅絕的威脅,，而且這個(gè)數(shù)字每天都在增加。盡管這是一個(gè)全球性問(wèn)題,，但每個(gè)國(guó)家都有自己的挑戰(zhàn),。以新西蘭為例，該國(guó) 51 種本土淡水魚(yú)類(lèi)中有 76% 面臨滅絕或面臨受到威脅的風(fēng)險(xiǎn),。為了應(yīng)對(duì)這一重大威脅,，成立于 1992 年的新西蘭皇家研究所國(guó)家水和大氣研究所轉(zhuǎn)向了一種創(chuàng)新解決方案：3D 打印。

當(dāng)我們想到新西蘭時(shí),，我們常常會(huì)想到全國(guó)各地雄偉的山脈和美麗的風(fēng)景,。但近年來(lái)，它一直受到環(huán)境問(wèn)題的困擾,，對(duì)本土植物,、動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)的威脅尤其被視為首要問(wèn)題。這當(dāng)然包括 NIWA 為幫助本土魚(yú)類(lèi)物種所做的努力,，即通過(guò)教育,、數(shù)據(jù)收集和研究。這有助于研究人員了解如何識(shí)別和保護(hù)該物種,。但3D打印是如何出現(xiàn)的呢,？

△Andre Magdich (HBRC) 展示Photarium中捕獲的魚(yú)類(lèi)和大型無(wú)脊椎動(dòng)物（照片來(lái)源：Cindy Baker，NIWA）

使用 3D 打印拯救瀕臨滅絕的魚(yú)類(lèi)

這里需要提到一種名為 Photarium 的小塑料矩形盒子,，雖然它外表看起來(lái)不起眼,，但它卻是在野外安全觀察魚(yú)類(lèi)樣本不可或缺的工具。這是因?yàn)樵摵凶蛹�成了透明�?cè)面和內(nèi)置尺子,，無(wú)需處理或?qū)Ⅳ~(yú)從水中取出即可研究魚(yú)類(lèi),。此外,，它還能阻擋光線(xiàn)，有助于減輕魚(yú)在運(yùn)輸過(guò)程中的壓力,。問(wèn)題是目前 Photarium 僅在美國(guó)本土制造，不運(yùn)往新西蘭,。

這就是 3D 打印發(fā)揮作用的地方,。借助最近購(gòu)買(mǎi)的工業(yè)級(jí) 3D 打印機(jī)，NIWA 淡水生態(tài)學(xué)家Peter Williams 能夠開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)自己的 Photarium,。由于 3D 打印的靈活性,，他能夠開(kāi)發(fā)出該工具的高質(zhì)量版本，該工具經(jīng)過(guò)調(diào)整和修改,，可用于對(duì)小魚(yú)類(lèi)進(jìn)行采樣,，并可適應(yīng)特定需求。包括集成一個(gè)可關(guān)閉的頂蓋,，以防止攀爬的魚(yú)跳出,，以及一個(gè)網(wǎng)狀艙口蓋，以允許加滿(mǎn)水位,。Williams 補(bǔ)充道,，“3D 打印機(jī)的美妙之處在于，它使 NIWA 能夠按需生產(chǎn) Photarium,，并根據(jù)我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)使用它們時(shí)的發(fā)現(xiàn)不斷改進(jìn)我們的設(shè)計(jì),。”

△野外生物學(xué)家采集到的七鰓鰻和幼蟲(chóng)磷光樣本

到目前為止,，Phatrium是成功的,。NIWA的一份新聞稿指出，Phatrium 可以改善魚(yú)類(lèi)識(shí)別,，同時(shí)允許以最少的處理和不使用麻醉劑的方式收集和釋放,。因此不僅有助于減少魚(yú)類(lèi)的壓力，還有助于減少死亡率,。這樣就可以觀察這些瀕臨滅絕的魚(yú)類(lèi)的各個(gè)發(fā)育階段,。這一成功使 NIWA 收到了來(lái)自新西蘭各地地區(qū)議會(huì)、runanga,、DOC 和教育團(tuán)體的 70 多個(gè)Photarium 訂單,。