Дослідники дарують мідіям з річки Міссісіпі 3D-друковані рюкзаки – для науки

Дослідники з Університету штату Айова набирають незвичайних піддослідних у своєму прагненні зменшити кількість шкідливих нітратів у водних шляхах Середнього Заходу. Замість людей, роботів або лабораторних щурів команда використовує прісноводних мідій з 3D-друкованими рюкзаками для вивчення кругообігу азоту в басейні річки Міссісіпі.

Азот є основною проблемою в цьому районі через сільськогосподарське застосування добрив в Айові та інших прилеглих штатах. Ці нітрати потрапляють до місцевих річок, озер і струмків, звідки вони зрештою потрапляють до Мексиканської затоки. Таке азотне навантаження може спричинити цвітіння водоростей на площі до 6 000 квадратних миль, які виснажують кисень у воді і створюють мертві зони, що вбивають рибу та інші водні організми.

Дослідники цікавляться мідіями через їхню унікальну роль у кругообігу азоту. Вони є фільтраторами – щодня поглинають галони води, відфільтровують поживні речовини, а потім викачують рідину зі свого тіла. Під час цього процесу двостулкові молюски видаляють надлишок азоту з товщі води, запобігаючи його потраплянню в Мексиканську затоку і зменшуючи ймовірність смертоносного цвітіння водоростей. Здорова популяція мідій може переносити велику кількість нітратів з водного шляху.

• Потрібен костюм на Хелловін в останню хвилину? Ознайомтеся з цими 3D-друкованими вбраннями
• Найкращі 3D-принтери вартістю до 500 доларів
• Майбутнє створення речей: Усередині еволюції 3D-друку з Formlabs

У цих дослідженнях Університет штату Айова використовує м’язи як індикатор погіршення якості води, водну версію “канарки у вугільній шахті”. Електронний рюкзак мідії буде передавати дослідникам одну важливу частину даних – вимірювання в реальному часі зяяння мідії. Зяяння – це ритмічне відкриття і закриття клапана мідії, яке залишається регулярним, якщо немає порушень. Коли форма зяяння змінюється, дослідники будуть знати, що в навколишньому середовищі відбулося порушення. Кожен рюкзак буде включати магнітний датчик для моніторингу зяяння мідії, мікроконтролер для управління даними, які надсилаються дослідникам, 3D-надруковану оболонку і батарею для живлення пристрою.

Надрукований на 3D-принтері рюкзак буде передавати дані про зябра протягом року, після чого він стане інертним, залишаючись прикріпленим до мідії, але не заважаючи її повсякденній діяльності. Дані, зібрані за цей єдиний рік, дадуть цінну інформацію про життєвий цикл молюска і якість води в досліджуваних районах. Дослідники сподіваються, що ця інформація може бути використана для пошуку рішень, які дозволять зменшити вміст шкідливих нітратів у водних шляхах Середнього Заходу.

Source: digitaltrends.com