3D-gedruckten Fossilien & Felsen verwandeln könnten, Geologie

Egal, ob sie knacken offene Felsen oder Scan kleinste Veränderungen in der Topografie, arbeiten Geologen bereits in drei Dimensionen. Aber eine der beliebtesten Attraktionen auf der Geological Society of America annual Meeting in Denver letzte Woche war ein 3D Drucker spuckt Fossilien, Globen und Felsen gebrochen.

Der 3D-Drucker gehoerte Franek Hasiuk, Geologe an der Iowa State University und Inhaber von GeoFabLab, eine Drehscheibe für geologische 3D-Druck. Durch Scannen und Kopieren von Felsen, Fossilien und geologische Daten, hofft Hasiuk, Forschung und Lehre zu revolutionieren.

"Menschen sind visuelle und taktile," sagte Hasiuk LiveScience. "Wenn ich etwas, was ich in meinen Händen halten kann," sagte macht es viel einfacher zu verstehen, er. [Wie 3D Drucker arbeiten (Infografik)]

Visualisierung von Felsen, im Raum

Ein ehemaliger Erdöl Geologe, Hasiuk sieht 3D-Druck als eine neue Art Porenräumen in Felsen zu visualisieren – die winzigen Hohlräume, wo Öl, Gas und Flüssigkeiten zu verstecken. Etwa 3.000 $ von seinem Startgeld (uneingeschränkte Forschungsmittel, die Universitäten neu eingestellte Fakultät geben) verbrachte er zu kaufen die 3D Drucker in diesem Jahr und ca. 1.400 $ auf einen 3D Scanner, der scannt und Objekte digitalisiert.

"In der Ölindustrie CT Abtastung der geologischen Materialien ist eine wirklich coole Technologie, porösen Felsen zu untersuchen", sagte Hasiuk. "Wie immer einen CT-Scan von Ihrem Kopf Lets sehen Sie innen, CT Scan ermöglicht, die Sie innen Felsen sehen, ohne sie zu zerbrechen. Ich dachte: "Nun, es ist 3D Daten, also warum versuche ich nicht, es zu drucken?" "

Hasiuk plant, verschiedene Versionen des gleichen Gesteinsproben, z. B. eine mit Frakturen und ohne Brüche zu drucken. Frakturen können Flüssigkeiten fließen durch Poren und letztlich ein gut blockieren. "Es ist eine Möglichkeit zum Experimentieren mit Porenraum. Jedes Modell, das Sie ausdrucken, eine Hypothese wäre,"sagte er.

Der MakerBot Replicator 2 X Drucker besitzt Hasiuk kann nicht replizieren die kleinste mikroskopisch kleine Löcher in den Felsen wo die meisten Öl und Gas ausblenden, aber Hasiuk sieht es als eine gute Möglichkeit, the Kinks in der Technologie zu arbeiten. (Eine andere Abteilung auf dem Campus hat einen 3D-Drucker $170.000 und bekomme die hochauflösende Hasiuk Bedürfnisse.) "Wir werden die Reifen auf meinem Drucker kick", sagte er.

Zerbrechliche Fossilien

Viele Lehrer sehen den Vorteil von 3D Drucken fragile Fossilien und Unterrichtsmaterialien für Geologie-Klassen.

Zum Beispiel sind Tausende von kleinen, schwarzen Trilobiten entfernt squirreled im Unterrichten von Sammlungen an Fachhochschulen durch das Land. Aber diese fossilen Arthropoden, die frühen Vorfahren von Insekten und Hummer, hatten einige der spektakulärsten Schalen in den frühen Ozeanen. Aus langen, Eisstockschießen Spitzen zu hoch aufragenden Ausgenstielen entwickelt Trilobiten Rüstung weit über das Pille-Bug-ähnlich aussehen, die meisten Studenten zu sehen.

Scannen und Drucken von seltenen Fossilien könnte-Sammlungen der Welt für Studenten und Amateur-Enthusiasten, ohne die Gefahr von Schäden an den originalen eröffnen.

"Man denke [wie es wäre nett] Wenn jeder Student Lab ein Schriftmuster bekam" sagte Hasiuk, verweisen auf den Namen für einen fossilen oder Organismus, aus denen eine Art beschrieben. [Video: Dinosaurier Bagger teilen 3D-gedruckten Fossilien]

Hasiuk hat auch die sieben Kristallsysteme (ein Klassifikationsschema für Mineralien) für Iowa State gedruckt. Die Kristall-Modelle, aus Holz, geschnitzt sind teuer, noch für den Unterricht in Mineralogie, Geologen erforderlich.

"Mein Ziel ist in der Lehre Vene, druckbare Modelle alles machen eine Geologie-Abteilung müsste zu lehren," sagte Hasiuk. "In Zukunft muss es nicht sein,"alles in Ordnung, zu meinem Labor kommen und schauen Sie sich die Modelle." Sie könnte in den Copyshop gehen und sie gedruckt."

3D denken

Drei-dimensionale Druck könnte auch dazu beitragen die Geologie Studenten lernen, in 3D zu denken. Viele einführende Geologie Kurse verfügen über eine Laborsitzung, wo Studenten "the Dots Connect" zwischen swooping unterirdischen Gesteinsschichten und Karten von der daraus resultierenden Oberflächenmuster. Mentale Zeichnungslinien zwischen was darunter liegt und die 2D Muster durch die Gesteinsschichten gemacht, entweder auf einer geologischen oder topographische Karte ist jedoch schwierig für viele Studenten.

Um dieses Problem zu lösen, gedruckt Hasiuk eine topographische 3D-Modell des Ames, Iowa – mit der Universität Fußballstadion – Schüler sollen den Zusammenhang zwischen Topographie auf einer Karte und Topographie in der realen Welt besser zu visualisieren.

"Ich dachte,"Warum nicht wir ausdrucken Topographie, dass Studenten wirklich verstehen würde?"" Hasiuk sagte. "Ich hoffe, dass in Zukunft jeder Schule eine Fläche herausgreifen kann, dass Studenten würde erkennen, zeichnen Sie ein Rechteck um ihn herum und drucken."

Solche 3D Topographie ist auch ein Segen für Schüler mit Sehbehinderung. An der State University of New York bei Geneseo, Lehr-Supportspezialisten Nancy Mahlen 3D-gedruckten topographische Earth globe für eines ihrer Schüler.

"Für meine Schüler, der blind ist, um die Kontinente zu fühlen zu können – das ist der Schlüssel," Mahlen sagte LiveScience.

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