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全球各地的設計師、工程師、研究人員和藝術家正將3D打印視為環境修復和再生制造的強大工具。增材制造曾主要被視為原型技術，如今正推動支持生物多樣性、重建脆弱生態系統以及加強從沙漠、森林到河流和珊瑚礁等地的保護工作。從假樹樹洞到幼苗的可降解庇護所，這些項目展示了數字設計和本地定制制造如何以精準且可持續的方式應對生態挑戰。
麥康奈爾·道威爾與內陸鐵路公司及墨爾本大學研究人員合作，開發并安裝了18個假樹洞，以支持維多利亞中部瀕危的鳥類和哺乳動物物種。該項目采用激光掃描天然空洞、先進的計算機建模以及3D打印木材和菌絲等創新材料設計，提供了比傳統巢箱更耐用且生物學上更合適的替代方案。作為全球首個此類倡議，該項目展示了現代制造技術如何融入重大基礎設施項目，以增強環境保護。早期監測已幫助研究人員理解物種行為，提供了寶貴數據，指導未來大規模棲息地恢復策略。
（圖片來源：麥康奈爾·道威爾）
在倫敦世界設計大會上，Zaha Hadid Architects和D-Shape共同發布了Nereid，這是一個數字海洋棲息地，旨在幫助恢復沿海生態系統，特別是香港大嶼北海洋公園內。該項目旨在刺激浮游植物和濾食軟體動物的生長，這些是海洋食物鏈的基礎，應對氣候變化、城市化和污染帶來的生物多樣性喪失。利用低排放混凝土和pH中性材料的3D打印技術，Nereid復制了珊瑚礁的自然紋理和孔隙度，打造出安全的仿生結構，可安裝在多種沿海環境中。
（圖片來源：ZHA）
在某些地區，尤其是干旱地區，種植樹木或植物可能更具挑戰性。它們的早期發育非常脆弱，因此保護它們至關重要。這就是TreeSoil項目背后的理念。它由利用3D打印技術，特別是機械臂，建立的基于土壤的庇護所組成。該項目由以色列理工學院材料拓撲研究實驗室開發，旨在保護幼樹免受風、陽光及其他可能阻礙其生長的環境因素影響。該避難所由粘土、沙子、有機纖維和纖維素的混合物制成。打印完成后，會自然晾干，然后在幼樹周圍組裝，不使用任何粘合劑。這使得它完全可生物降解，并且能夠隨著時間分解。樹木成熟后，庇護所自然分解，養分被重新吸收到土壤中。
（圖片來源：Edo Asoulin）
Archireef正在使用3D打印的陶土瓷磚修復受損珊瑚礁，這些瓷磚形狀仿照珊瑚自然沉積的表面。瓷磚表面柔軟彎曲，為幼珊瑚碎片在最脆弱的早期幾周提供穩定附著的位置。在香港的中能集團項目中，團隊在一片磨損的海床上鋪設了數百塊此類瓷磚，為珊瑚、魚類及其他海洋生物重新進入創造了新的立足點。由于瓷磚輕便且模塊化，潛水員可以手工搬運和擺放，避免在本已敏感區域使用重型設備。這種方法貼近了珊瑚礁修復的現實。恢復緩慢，設計也沒有急于求成。相反，這些瓦片為生態系統建立了穩定的基礎，使生態系統能夠逐步重建，一次只剩下一塊。
（圖片來源：Archireef）
藝術家拉斐爾·埃米內完成了這個充滿奇思妙想的項目，旨在為森林中的昆蟲和小型野生動物創造棲息地。Emine與3D打印公司WASP合作，從自然界汲取靈感設計了這些結構。他們利用蜂巢細胞、蚯蚓和蜘蛛網、植物分形以及測地礦物結構中的結構圖案來構建這些小建筑。最終形成了一系列小型建筑奇跡，包括隧道、畫廊、陽臺和走廊，為這些生物提供了動態的生存環境。Emine創作了兩個項目裝置，分別于2023年和2024年，使用WASP 40100 LDM和Delta WASP 2040 Clay。這些工廠位于法國馬賽的白宮公園（Parc Maison Blanche）。
（圖片來源：Rapha?l Emine，yankodesign.com）
沙漠方舟是中國設計工作室designRESERVE的項目，展示了3D打印如何支持極端地區的環境修復工作。該綜合體安裝在中國內蒙古騰咯爾沙漠，由九個3D打印模塊組成，由水泥和沙子混合制成，設計用于安置從事該地區造林的志愿者。這些部件在場外工廠生產，以確保高打印質量，然后運往沙漠，只需兩天即可組裝完成，無需深挖。每個模塊都有特定用途，如休息、烹飪、用餐或衛生，采用波浪形設計，墻面隔熱，能承受-30°C至45°C的溫度。 這些模塊圍繞中央露臺布置，露臺配備可伸縮遮陽篷和太陽能電池板，因此沙漠方舟提供了支持偏遠生態工作的一切所需設施。
（圖片來源：林華兒、胡永，ATDEF團隊/designboom）
KAUST的研究人員開發了一種新的3D打印方法，旨在加速珊瑚礁的恢復。團隊沒有依賴傳統的混凝土或金屬基底，而是創造了環保的碳酸鈣結構，模擬自然珊瑚骨骼，使珊瑚微碎片在生長中搶先一步。他們的CoraPrint方法利用掃描珊瑚幾何形狀和定制碳酸鈣樹脂，生產無毒、高度細致的支撐體，并可用活珊瑚碎片播種。早期水族箱測試顯示出有希望的結果，使該技術成為可持續珊瑚礁恢復的潛在進步。團隊目前計劃進行長期實地試驗，這有助于了解這些打印結構在真實海洋條件下的表現，并有助于增強珊瑚礁的長期韌性。
（圖片來源：KAUST/Anastasia Serin）
由東海大學的學生創造的C生態概念提出利用3D打印陶瓷模塊構建人工珊瑚礁生態系統，幫助振興城市河流。這些環保結構設計以適應不同大小的水域，為水生物種創造棲息地，同時改善生態循環并支持生態平衡。該學生團隊已被認可為2022年綠色概念獎的提名者，目前正處于規劃階段，計劃將這一理念應用于現實世界的河流環境，展示增材制造如何推動創新且可持續的城市水資源解決方案。如果成功實施，該系統將成為尋求基于自然解決方案、恢復嚴重改造或污染水體生物多樣性的城市的可擴展模型。
（圖片來源：東海大學/綠色項目獎）
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