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5.6億年前的遠古生物被「復活」,你能分出真假嗎?

三葉蟲是距今 5.6 億年前的寒武紀就出現的最有代表性的遠古動物,是節肢動物的一種,全身明顯分為頭、胸、尾三部分,背甲堅硬,背甲為兩條背溝縱向分為大致相等的三片——一個軸葉和兩個肋葉,因此名為三葉蟲。

三葉蟲在 5 億~ 4.3 億年前發展到高峰,於 2.4 億年前的二疊紀完全滅絕,前後在地球上生存了3.2億多年,可見這是一類生命力極強的生物。在漫長的時間長河中,它們演化出繁多的種類,有的長達 70 厘米,有的只有 2 毫米。

3D 列印技術發展至今已經幫助科學家們成功還原了許多在地球遠古時期存在的物種樣貌。最近來自芝加哥大學的科學家Alan Drummond 就使用 3D 列印技術再現了三葉蟲的樣貌。

Drummond 是美國芝加哥大學的生物化學教授,對三葉蟲這種已經滅絕的海洋節肢動物有著極大的興趣。他此次之所以製作出了這個逼真的 3D 列印三葉蟲是因為想要一種不一樣的體驗,不同於書籍、資料記載上的,而是現實中真實接觸的體驗。

為了得到想要的模型,Drummond 教授收集了大量三葉蟲的解剖學結構數據。不過隨後他發現了一些小問題 — 三葉蟲的身體結構十分複雜,帶有許多十分纖細的觸鬚。這樣的結構不但不容易製作,而且在後處理時容易損壞。反覆取捨過後,最終他決定犧牲一部分精細度以換取成品的完整性。

在經過多次調整後,Drummond 教授最終完成了三葉蟲的可列印數字 3D 模型 — 藉助化石和大量資料,成品高度還原,足夠精細也足夠結實。

Drummond 教授先用透明樹脂為原料製作出了解析度為 0.05 mm 的第一個原型,然後使用黑色樹脂製作了第二個改進的版本。不過他認為這兩個模型的腿部都太像甲殼動物了,所以他又做出了一些改進,經過多個版本的迭代,最終Drummond 教授將滿意的模型發送給生產廠家進行列印。

隨後,按照教授的要求,廠家使用金屬列印(DMP)工藝完美打造出了精製的金屬版三葉蟲 — 儘管有些瑕疵,不過比起之前的樹脂版已經提升了許多。

拿到模型後,Drummond 教授還對這個黃銅的 3D 列印三葉蟲做了一些後處理。「我使用硫肝(碳酸鉀與硫磺融合的產物)將模型做了氧化,生成了一種銅綠色的光澤,還做了一些拋光。你可以看到,最終的效果非常棒!」 Drummond 教授表示。

從圖片中可以明顯看出,處理過後的銅質三葉蟲比最初的樹脂版要好得多。另外,在這之後, Drummond 教授之後還製作了一個銀質的版本。


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