یکی از بزرگترین مشکلات زیست محیطی که سیاره ما با آن مواجه است، ویرانی است که صخره های مرجانی در سراسر جهان با آن مواجه است. وجود این اکوسیستم‌ها برای تنوع زیستی اقیانوس‌های ما حیاتی هستند، با این حال با سرعتی نگران‌کننده به سوی نابودی می‌روند. در حال حاضر، بیش از نیمی از صخره های مرجانی جهان از بین رفته اند و علائم نشان می دهد که این بحران برنامه‌ای برای توقف ندارد. در واقع، با ادامه گرمایش جهانی، دانشمندان تخمین می زنند که صخره های مرجانی احتمالا به طور کامل در سراسر جهان نابود شوند. با این حال، جای امیدی باقیست. پروژه‌های احیای صخره‌های مرجانی در حال افزایش اند، از این قبیل: archiREEF، پروژه‌ای از هنگ‌کنگ است که قصد دارد با استفاده از کاشی‌های سفالی پرینت سه‌بعدی برای احیای حیات دریایی و مرجان‌ها در هنگ‌کنگ اقدام کند. ما با Vriko Yu به گفتگو نشستیم تا بیشتر در مورد پروژه، نحوه عملکرد آن و اینکه چگونه همه می توانند در بازسازی کلی اکوسیستم مشارکت داشته باشند، بدانیم.
لطفا خودتان را معرفی کنید و فعالیتتان در حوزه‌ی پرینت سه بعدی را شرح دهید؟
من Virko Yu هستم، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل archiREEF. ما بیش از دو سال است که روی کاشی‌های صخره‌ای با پرینت سه بعدی برای بازسازی اکوسیستم، به‌ویژه برای بازسازی مرجان‌ها کار می‌کنیم. با این حال، من شخصاً بیش از هشت سال است که روی بازسازی مرجان ها تمرکز کرده‌ام. ما در حال انجام این بازسازی در هنگ کنگ هستیم که مکان ایده آلی برای رشد مرجان ها نیست. برای دهه‌ها مرجان‌های ما مورد تهدیدات انسانی و طبیعی قرار گرفته‌اند و همچنان هم در حال تخریب هستند. من در طی این سال ها به دنبال کشف عامل اصلی از بین رفتن آن ها و راه های پیشگیری و مقابله با آن بوده ام. در واقع، من در چهار سال گذشته تلاش کرده ام تا جوامع مرجانی در هنگ کنگ را بازسازی کنم اما متاسفانه، موفقیت بسیار کمی داشته ایم. در آن وضعیت ناامیدانه، مجبور شدیم خارج از چارچوب فکر کنیم زیرا چیزی در بازار وجود نداشت که نیاز ما را برآورده کند. بنابراین تصمیم گرفتیم راه حل خودمان را ایجاد کنیم و آن زمان بود که به چاپ سه بعدی روی آوردیم.
نگاره ۲) Vriko Yu، مدیرعامل و موسس archiREEF
کمی در مورد archiREEF و پروژه خود بگویید، اهمیت آن چیست؟
همانطور که اشاره کردم، من یک دانشمند آکادمیک هستم و مرمت مرجان ها موضوعی کاملاً جدید در زمینه علم است، فقط حدود 20 سال از عمر آن می گذرد. و بیشتر اوقات، این مرمت عمدتاً کار دانشمندان یا مدیران تپه‌های مرجانی‌ست. بنابراین، این یک حوزه‌ی کاملاً منزوی بوده است که در آن فقط ذینفعان “مرتبط” در آن شرکت داشتند. اما زمانی که برای اولین بار توجه رسانه های جهانی را به این محصول جلب کردیم، پیام های زیادی از سراسر جهان دریافت کردیم که از آنها می پرسیدند آیا می توانند کمک کنند و آیا می توانند این کار را در مورد تپه های مرجانی خود انجام دهند. و من متوجه شدم که این مسئله‌ای همگانی‌ست و نه فقط موضوع بحث دانشمندان، اما برای عموم مردم قابل دسترسی نیست و اینجاست که archiREEF وارد می‌شود. ما می‌خواهیم راه حلمان، به آسانی کاشت درخت باشد و برای همه در دسترس و آسان باشد.
و برسیم به آنکه چرا این موضوع اهمیت دارد؟ خوب، خیلی ساده، صخره‌ها در همه جا و در سطح جهانی وجود دارند، ما دیده‌ایم که بسیاری در حال بررسی این نوع پروژه‌ها هستند، به‌ویژه کسانی که شدیداً به صخره‌های مرجانی وابسته هستند، مانند اطراف ماهیگیران و موانع طبیعی. با این حال، برجسته ترین نمونه هایی که از آنها شنیده ایم، Great Barrier Reef و فلوریدا هستند. این دو مکان بیشترین سرمایه گذاری را در علم و فناوری مرجان انجام داده اند. اما همیشه هم موفق نبوده است. به عنوان مثال، از نظر تاریخی، یکی از اولین صخره های تخم ریزی شده در ایالات متحده در دهه 70 اتفاق افتاد. آنها می خواستند یک منطقه صخره ای تخریب شده را با استفاده از لاستیک های قدیمی احیا کنند، اما بیشتر آن زباله بود. و 30 سال بعد، دانشمندان دریافتند که لاستیک به عنوان یک ماده برای به‌کارگیری گونه‌های بنیادی بهترین گزینه نیست و هیچ چیزی بازیابی نشد. سپس آنها مجبور شدند پنج برابر بودجه را برای بازیابی سازه ها از آب، آن هم با استفاده از عده‌ی زیادی داوطلب، عمدتاً از نیروی دریایی و ارتش، صرف کنند. این یک نمونه شناخته شده از بازسازی مرجان ها بود، و نشان دهنده‌ی میزان حساسیت و دقت مورد نیاز برای طراحی پروژه هایی از این دست.
نگاره ۳) سازه‌های پرینت سه بعدی
پس از آن، مردم به فکر استفاده از بلوک‌های زغالی یا میله افتادند تا ساختاری پایدار برای رشد مجدد داشته باشند. اما این دو ماده دارای مشکلات اساسی هستند، به عنوان مثال سیمان بسیار قلیایی است، به این معنی که مرجان های زیادی نمی توانند آن را تحمل کنند و روی ساختار بنشینند. و فلز در آب زنگ می زند و مواد شیمیایی سمی آزاد می کند. اگر ساختارهای صخره‌های مصنوعی را جستجو کنید، ساختارهای پیچیده‌ای را میبینید که با ایجاد زیستگاه‌ها، جایگزین صخره‌ها می‌شوند. اما ما فکر نمی کنیم که این رویکرد درستی باشد، زیرا که مرجان هنوز زنده است و می تواند بهبود یابد. بنابراین کاشی‌ها نه برای جایگزینی صخره‌ها، بلکه به عنوان پایه‌ای برای مرجان‌ها طراحی شده‌اند.
چرا چاپ سه بعدی را برای پروژه‌ی archiREEF انتخاب کردید؟
چند دلیل وجود دارد، اولین آن، سازگاری است. ما می خواستیم چیزی بسازیم که بتواند با هر گونه مرجانی در هر کجای دنیا سازگار باشد. طرحی که در حال حاضر داریم بر اساس یک الگوریتم است و تغییر پارامترها می تواند طراحی را کمی تغییر دهد. از آنجایی که هدف نهایی بازیابی مرجان ها در هر مکانی است، داشتن این انعطاف پذیری در طراحی بسیار مهم است و برای تطبیق با آن، چاپ سه بعدی بهترین راه حل است. نه تنها به این دلیل که ساخت یک پروژه جدید با پارامترهای متغیر را آسان می‌کند، بلکه از نظر زمان و هزینه نیز بسیار به صرفه تر است. این دو از عمده‌ترین دلایل هستند.
با این حال، یکی دیگر از دلایل می تواند افزایش پیچیدگی ممکن با پرینت سه بعدی در مقایسه با قالب گیری سنتی باشد. اگر به طرح‌های ما نگاه کنید، پرینت سه‌بعدی اجازه می‌دهد تا به وضوح بالاتری در سازه‌های کوچک دست پیدا کنیم. به ویژه در هنگ کنگ، تنوع زیست دریایی زیادی وجود دارد، اما اغلب میکروارگانیسم هستند که به ساختارهای کوچک و پیچیده به عنوان پناهگاه نیاز دارند. با چاپ سه بعدی، می توان ساختارهایی را با جزئیات بسیار بیشتر ایجاد کرد، که برای تنوع زیستی بهتر است.
چالش های چاپ با استفاده از سفال چیست؟
استفاده از خاک رس بسیار چالش برانگیز است. اول، به این دلیل که یک ماده طبیعی است که می تواند از هر جایی تهیه شود و گونه‌های متفاوتی دارد زیرا می تواند تحت تأثیر زمین شناسی مکان های مختلف قرار گیرد. باید تجربه کار کردن با این متریال را داشته باشید و رفتار آن را درک کنید تا بتوانید کنترل بهتری داشته باشید و مخلوطی ایجاد کنید که در طول فرآیند چاپ به خوبی اکسترود شود. در همین راستا، به خاک رس مناسب، رطوبت مناسب نیاز دارید، باید به خوبی متریال را نگهداری کنید و لازم است حباب ها را قبل از قرار دادن آن در اکسترودر از بین ببرید. این فرآیندی پیچیده است و اینها چالش های بزرگی هستند، اما بهترین دلیل برای استفاده از خاک رس همین است که یک ماده‌ی طبیعی است و حیات دریایی آن را دوست دارد.
از زمانی که archiREEF را شروع کردید چه پیشرفت هایی دیده اید؟
ایده این پروژه از سه سال پیش آغاز شد. سپس، پروژه طراحی و تولید تقریباً یک سال طول کشید تا تولید در اندازه کامل انجام شود و طرح نهایی تأیید شود. ما تیمی از زیست شناسان و معماران و طراحان دریایی داشتیم، همانطور که می توانید تصور کنید زبان همه‌ی ما بسیار متفاوت بود. ما در حال بحث پیرامون محصولی بودیم که وجود ندارد و این یک چالش بزرگ بود. من چیزی را توصیف می‌کردم و برای طراح به یک چیز کاملاً متفاوت تبدیل می‌شد، بنابراین فرآیندی طولانی بود. تغییرات زیادی در ایده ها وجود داشت و کار روی این فرآیند بینا رشته ای بسیار سرگرم کننده بود. پس از آن، ما آن را در داخل آب و داخل پارک دریایی با حمایت دولت قرار دادیم و رشد و پایداری آن را اندازه گیری کردیم، به خصوص که طوفان های زیادی در هنگ کنگ وجود دارد. چگونگی مقاومت سازه ها علیرغم چالش ها از نکات جالب توجه بود. و جدای از آن، ما بخش اکولوژیکی را نیز مورد توجه قرار می‌دهیم، یعنی نه تنها رشد، بلکه افزایش تنوع زیستی. و شاهد موفقیت های بسیار زیادی در این زمینه نیز بوده ایم. به علاوه، بقای مرجانی فوق العاده دلگرم کننده است. 98 درصد زنده ماندن در مقایسه با روش های معمولی وجود داشته است، یعنی 4 برابر بیشتر از چیزی که معمولاً انتظار دارید ببینید.
آینده‌ی archiREEF را چگونه میبینید؟
ما در زمان حساسی برای احیای صخره ها هستیم. سازمان ملل متحد قبلاً احیای اکولوژیکی را در اهداف 13 و 14 SDG قرار داده است. ما این کار را برای سال‌ها انجام داده‌ایم و در سال 2021، سازمان ملل متحد اقدامات مترقی‌تر و تهاجمی‌تری را انجام داد و این دهه را دهه احیای اقتصادی نامید. با اینکه آخرین فرصت نیست، اما این دوره بحرانی است. اگر در 9 سال آینده این کار را انجام ندهیم، حتی اگر منابع مشابه یا 10 برابر بیشتر برای کار بر روی بازسازی اکوسیستم داشته باشیم، نتیجه بسیار متفاوت خواهد بود. این زمان حیاتی برای رفع مشکل، توقف تغییرات آب و هوا و کاهش آسیب های وارده است. و archiREEF تنها راه‌حل ضروری نیست، اما در عصری که فناوری آنقدر قدرتمند شده است، افراد زیادی وجود دارند که به طور بالقوه می‌توانند تفاوت بزرگی ایجاد کنند. فناوری سه بعدی به ما کمک کرد تا به روشی مؤثرتر از گذشته، روی آن کار کنیم.
کلام آخری برای خوانندگان ما دارید؟
ما در دوران جالبی هستیم؛ همه فن‌آوری‌ها و مهارت‌های قابل دسترس را داریم و فقط باید در کنار هم جمع شویم تا از آن به شیوه‌ای فراگیرتر استفاده کنیم. همه می توانند سهمی در این پروژه داشته باشند، فکر نکنید کمی از شما ساخته نیست یا این مشکل شما نیست زیرا که این مشکل همه‌ی ماست.
در صورت تمایل، می توانید در وبسایت archiREEF اطلاعات بیشتری کسب کنید.