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全球各地的设计师、工程师、研究人员和艺术家正将3D打印视为环境修复和再生制造的强大工具。增材制造曾主要被视为原型技术，如今正推动支持生物多样性、重建脆弱生态系统以及加强从沙漠、森林到河流和珊瑚礁等地的保护工作。从假树树洞到幼苗的可降解庇护所，这些项目展示了数字设计和本地定制制造如何以精准且可持续的方式应对生态挑战。
麦康奈尔·道威尔与内陆铁路公司及墨尔本大学研究人员合作，开发并安装了18个假树洞，以支持维多利亚中部濒危的鸟类和哺乳动物物种。该项目采用激光扫描天然空洞、先进的计算机建模以及3D打印木材和菌丝等创新材料设计，提供了比传统巢箱更耐用且生物学上更合适的替代方案。作为全球首个此类倡议，该项目展示了现代制造技术如何融入重大基础设施项目，以增强环境保护。早期监测已帮助研究人员理解物种行为，提供了宝贵数据，指导未来大规模栖息地恢复策略。
（图片来源：麦康奈尔·道威尔）
在伦敦世界设计大会上，Zaha Hadid Architects和D-Shape共同发布了Nereid，这是一个数字海洋栖息地，旨在帮助恢复沿海生态系统，特别是香港大屿北海洋公园内。该项目旨在刺激浮游植物和滤食软体动物的生长，这些是海洋食物链的基础，应对气候变化、城市化和污染带来的生物多样性丧失。利用低排放混凝土和pH中性材料的3D打印技术，Nereid复制了珊瑚礁的自然纹理和孔隙度，打造出安全的仿生结构，可安装在多种沿海环境中。
（图片来源：ZHA）
在某些地区，尤其是干旱地区，种植树木或植物可能更具挑战性。它们的早期发育非常脆弱，因此保护它们至关重要。这就是TreeSoil项目背后的理念。它由利用3D打印技术，特别是机械臂，建立的基于土壤的庇护所组成。该项目由以色列理工学院材料拓扑研究实验室开发，旨在保护幼树免受风、阳光及其他可能阻碍其生长的环境因素影响。该避难所由粘土、沙子、有机纤维和纤维素的混合物制成。打印完成后，会自然晾干，然后在幼树周围组装，不使用任何粘合剂。这使得它完全可生物降解，并且能够随着时间分解。树木成熟后，庇护所自然分解，养分被重新吸收到土壤中。
（图片来源：Edo Asoulin）
Archireef正在使用3D打印的陶土瓷砖修复受损珊瑚礁，这些瓷砖形状仿照珊瑚自然沉积的表面。瓷砖表面柔软弯曲，为幼珊瑚碎片在最脆弱的早期几周提供稳定附着的位置。在香港的中能集团项目中，团队在一片磨损的海床上铺设了数百块此类瓷砖，为珊瑚、鱼类及其他海洋生物重新进入创造了新的立足点。由于瓷砖轻便且模块化，潜水员可以手工搬运和摆放，避免在本已敏感区域使用重型设备。这种方法贴近了珊瑚礁修复的现实。恢复缓慢，设计也没有急于求成。相反，这些瓦片为生态系统建立了稳定的基础，使生态系统能够逐步重建，一次只剩下一块。
（图片来源：Archireef）
艺术家拉斐尔·埃米内完成了这个充满奇思妙想的项目，旨在为森林中的昆虫和小型野生动物创造栖息地。Emine与3D打印公司WASP合作，从自然界汲取灵感设计了这些结构。他们利用蜂巢细胞、蚯蚓和蜘蛛网、植物分形以及测地矿物结构中的结构图案来构建这些小建筑。最终形成了一系列小型建筑奇迹，包括隧道、画廊、阳台和走廊，为这些生物提供了动态的生存环境。Emine创作了两个项目装置，分别于2023年和2024年，使用WASP 40100 LDM和Delta WASP 2040 Clay。这些工厂位于法国马赛的白宫公园（Parc Maison Blanche）。
（图片来源：Raphaël Emine，yankodesign.com）
沙漠方舟是中国设计工作室designRESERVE的项目，展示了3D打印如何支持极端地区的环境修复工作。该综合体安装在中国内蒙古腾咯尔沙漠，由九个3D打印模块组成，由水泥和沙子混合制成，设计用于安置从事该地区造林的志愿者。这些部件在场外工厂生产，以确保高打印质量，然后运往沙漠，只需两天即可组装完成，无需深挖。每个模块都有特定用途，如休息、烹饪、用餐或卫生，采用波浪形设计，墙面隔热，能承受-30°C至45°C的温度。 这些模块围绕中央露台布置，露台配备可伸缩遮阳篷和太阳能电池板，因此沙漠方舟提供了支持偏远生态工作的一切所需设施。
（图片来源：林华儿、胡永，ATDEF团队/designboom）
KAUST的研究人员开发了一种新的3D打印方法，旨在加速珊瑚礁的恢复。团队没有依赖传统的混凝土或金属基底，而是创造了环保的碳酸钙结构，模拟自然珊瑚骨骼，使珊瑚微碎片在生长中抢先一步。他们的CoraPrint方法利用扫描珊瑚几何形状和定制碳酸钙树脂，生产无毒、高度细致的支撑体，并可用活珊瑚碎片播种。早期水族箱测试显示出有希望的结果，使该技术成为可持续珊瑚礁恢复的潜在进步。团队目前计划进行长期实地试验，这有助于了解这些打印结构在真实海洋条件下的表现，并有助于增强珊瑚礁的长期韧性。
（图片来源：KAUST/Anastasia Serin）
由东海大学的学生创造的C生态概念提出利用3D打印陶瓷模块构建人工珊瑚礁生态系统，帮助振兴城市河流。这些环保结构设计以适应不同大小的水域，为水生物种创造栖息地，同时改善生态循环并支持生态平衡。该学生团队已被认可为2022年绿色概念奖的提名者，目前正处于规划阶段，计划将这一理念应用于现实世界的河流环境，展示增材制造如何推动创新且可持续的城市水资源解决方案。如果成功实施，该系统将成为寻求基于自然解决方案、恢复严重改造或污染水体生物多样性的城市的可扩展模型。
（图片来源：东海大学/绿色项目奖）
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