3D-Gedrukte Fossielen En Rotsen Kunnen De Geologie Transformeren

{h1}

Het recreëren van delicate fossielen en gebroken rotsen met 3d-printen kan een revolutie teweegbrengen in geologisch onderzoek en onderwijs.

Of ze nu stenen openbreken of kleine veranderingen in topografie scannen, geologen werken al in drie dimensies. Maar een van de meest populaire attracties op de jaarlijkse bijeenkomst van de Geological Society of America in Denver vorige week was een 3D-printer die fossielen, globes en gebroken rotsen uitspuugde.

De 3D-printer was eigendom van Franek Hasiuk, een geoloog aan de Iowa State University en eigenaar van het GeoFabLab, een hub voor 3D-geologisch afdrukken. Door het scannen en kopiëren van gesteenten, fossielen en geologische gegevens, hoopt Hasiuk een revolutie teweeg te brengen in onderzoek en onderwijs.

"Mensen zijn visueel en tactiel", vertelde Hasiuk WordsSideKick.com. "Als ik iets heb dat ik in mijn handen kan houden," maakt het het een stuk makkelijker te begrijpen, zei hij. [Hoe 3D-printers werken (Infographic)]

Rotsen visualiseren, in de ruimte

Voormalig aardolie-geoloog, Hasiuk ziet 3D-printen als een nieuwe manier om poriënruimtes in rotsen te visualiseren - de kleine holtes waar olie, gas en vloeistoffen zich verbergen. Hij besteedde ongeveer $ 3.000 van zijn startgeld (onbeperkte onderzoeksfondsen die universiteiten aan nieuw-gehuurde docenten geven) om dit jaar de 3D-printer te kopen, en ongeveer $ 1.400 op een 3D-scanner die objecten scant en digitaliseert.

"In de olie-industrie is CT-scanning van geologische materialen een echt coole technologie om poreuze rotsen te onderzoeken," zei Hasiuk. "Net zoals je met CT-scans van je hoofd naar binnen kunt kijken, kun je met CT-scannen in rotsen kijken zonder ze te breken." Ik dacht: het zijn 3D-gegevens, dus waarom probeer ik het niet te printen? "

Hasiuk is van plan verschillende versies van dezelfde gesteentemonsters te printen, zoals een met breuken en een zonder breuken. Breuken kunnen vloeistoffen blokkeren die door de poriën stromen en uiteindelijk in een put. "Het is een manier om te experimenteren met porieruimte, elk model dat je afdrukt zou een hypothese zijn," zei hij.

De MakerBot Replicator 2X-printer die Hasiuk bezit, kan niet de kleinste microscopische gaten in de rotsen repliceren waar de meeste olie en gas zich verbergen, maar Hasiuk ziet het als een goede manier om de knikken in de technologie op te lossen. (Een andere afdeling op de campus heeft een 3D-printer met een resolutie van $ 170.000 en kan Hasiuk met hoge resolutie krijgen.) "We zullen de banden op mijn printer schoppen," zei hij.

Breekbare fossielen

Veel instructeurs zien het voordeel van het 3D printen van fragiele fossielen en lesmateriaal voor geologische lessen.

Bijvoorbeeld, duizenden kleine zwarte trilobieten worden weggejaagd door collecties te onderwijzen aan hogescholen in het hele land. Maar deze fossiele geleedpotigen, vroege voorouders van insecten en kreeften, hadden enkele van de meest spectaculaire granaten in de vroege oceanen. Van lange, krullende stekels tot torenhoge oogklokken, trilobieten ontwikkelden een harnas dat veel verder reikte dan het uiterlijk van de pil-beestachtige die de meeste studenten zien.

Een schaal gedrukt door MakerBot Replicator uit Iowa State tijdens de bijeenkomst van de Geological Society of America in Denver.

Een schaal gedrukt door MakerBot Replicator uit Iowa State tijdens de bijeenkomst van de Geological Society of America in Denver.

Dankbetuiging: Becky Oskin

Scannen en afdrukken van zeldzame fossielen kan de collecties van de wereld openen voor studenten en amateur-enthousiastelingen, zonder de originelen te beschadigen.

"Denk maar eens aan [hoe netjes het zou zijn] als elke laboratoriumstudent een type exemplaar kreeg," zei Hasiuk, verwijzend naar de naam voor een fossiel of organisme waarvan een soort wordt beschreven. [Video: Dinosaur Diggers Share 3D-Printed Fossils]

Hasiuk heeft ook de zeven kristalsystemen (een classificatieschema voor mineralen) gedrukt voor de staat Iowa. De kristallen modellen, gesneden uit hout, zijn duur en toch vereist voor het onderwijzen van mineralogieën aan geologen.

"In de lijn van het onderwijs, mijn doel is om printbare modellen te maken van alles wat een geologische afdeling nodig heeft om les te geven," zei Hasiuk. "In de toekomst hoeft het niet zo te zijn: 'Oké, naar mijn laboratorium komen en naar de modellen kijken.' Je zou naar de copyshop kunnen gaan en ze laten drukken. "

3D denken

Driedimensionaal afdrukken kan geologen ook helpen om in 3D te leren denken. Veel inleidende geologiecursussen hebben een labsessie waarbij studenten de punten verbinden tussen de neerstortende ondergrondse rotslagen en kaarten van de resulterende oppervlaktepatronen. Maar het tekenen van mentale lijnen tussen wat eronder ligt en het 2D-patroon gemaakt door de gesteentelagen, hetzij op een geologische of topografische kaart, is voor veel studenten moeilijk.

Om dit probleem op te lossen, drukte Hasiuk een 3D-topografisch model van Ames, Iowa - met het voetbalstadion van de universiteit - af om studenten te helpen de verbinding tussen topografie op een kaart en topografie in de echte wereld beter te visualiseren.

Een 3D-model van Ames, Iowa, gemaakt voor het onderwijzen van Iowa State University geologische studenten over topografie.

Een 3D-model van Ames, Iowa, gemaakt voor het onderwijzen van Iowa State University geologische studenten over topografie.

Krediet: Thingiverse

"Ik dacht: waarom drukken we geen topografie uit die studenten echt zouden begrijpen?" Zei Hasiuk. "Ik hoop dat elke school in de toekomst een gebied kan uitkiezen dat studenten herkennen, er een doos omheen kan tekenen en het kan afdrukken."

Een dergelijke 3D-topografie is ook een zegen voor studenten met een visuele beperking. Aan de staatsuniversiteit van New York in Geneseo, gaf educatieve hulpspecialist Nancy Mahlen een 3D-wereldbol voor een van haar studenten.

"Voor mijn student die blind is, om de continenten te kunnen voelen - dat is de sleutel," vertelde Mahlen WordsSideKick.com.

E-mail Becky Oskin of volg haar @beckyoskin. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com