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L’impression 3D c’est aussi pour les vieux fossiles !


L’impression 3D, c’est aussi pour les vieux fossiles ! On ne parle pas des personnes âgées, quoi que ceux-ci peuvent très bien s’atteler à cette nouvelle technologie aussi bien que les jeunes générations. Non, nous parlons ici de l’impression 3D qui pourrait bien révolutionner le domaine de la géologie à coup de fossiles et de roches imprimés en 3D.

Quand ils fissurent des roches ouvertes ou numérisent de minuscules changements dans la topographie, les géologues travaillent déjà en trois dimensions. Mais l’une des attractions les plus populaires du rendez-vous annuel de la Geological Society of America à Denver était une imprimante 3D fabricant des fossiles, des globes et des roches fracturées.

L’imprimante 3D appartenait à Franek Hasiuk, géologue à l’Iowa State University et propriétaire du GeoFabLab, centre dédié à l’impression géologique 3D. En numérisant et en copiant les roches, les fossiles et les données géologiques, Hasiuk espère révolutionner la recherche et l’enseignement.

« Les êtres humains sont visuelles et tactiles», Hasiuk dit à LiveScience. « Quand je peux tenir quelque chose dans mes mains, cela la rend beaucoup plus facile à comprendre», a-t-il dit.

Visualiser les roches

En tant qu’ancien géologue pétrolier, Hasiuk voit la technologie d’impression 3D comme un nouveau moyen de visualiser la porosité des roches, c’est-à-dire les minuscules cavités où le pétrole, le gaz et les liquides se cachent. Il a dépensé environ 3 000 $ de sa start-up pour acheter une imprimante 3D, et environ 1400 $ pour un scanner 3D qui scanne et numérise les objets.

« Dans l’industrie pétrolière, le scan des matériaux géologiques est une technologie vraiment cool pour enquêter sur les roches poreuses », a déclaré Hasiuk. « Tout comme un scanner cérébral vous permet de voir à l’intérieur, le scan vous permet de voir à l’intérieur de roches sans les casser. J’ai pensé:« Eh bien, c’est des données 3D, alors pourquoi ne pas essayer de l’imprimer?  »

Hasiuk prévoit d’imprimer des versions différentes des mêmes échantillons de roche, comme l’un avec des fractures et l’autre sans fractures. Les fractures peuvent bloquer les fluides circulant à travers les pores et, finalement, les boucher. « C’est une façon d’expérimenter avec l’espace des pores. Chaque modèle que vous imprimez serait une hypothèse », déclare-t-il.

Le MakerBot Replicator 2X qu’Hasiuk possède ne peut pas reproduire les plus petits trous microscopiques dans les rochers où se cachent souvent le pétrole et le gaz, mais Hasiuk le voit comme un bon moyen de travailler sur cette technologie. Un autre département sur ​​le campus a une imprimante 3D d’une valeur de 170.000 $, et peut créer des objets de haute-résolution comme le shouaite Hasiuk.

Beaucoup d’enseignants constatent l’avantage que la technolgie d’impression 3D peut avoir pour les fossiles fragiles et en tant que matériels didactiques pour les classes de géologie.

Par exemple, des milliers de petits trilobites noires remplissent des collections dans les universités à travers le pays. Mais les fossiles d’arthropodes, les premiers ancêtres des insectes et des homards, avaient des coquilles parmi les plus spectaculaires au début des océans.

Ouvrir les collections de fossiles au monde

La numérisation et l’impression des fossiles rares pourrait ouvrir les collections au monde pour les étudiants et les amateurs, sans risquer d’endommager les originaux.

Hasiuk a également imprimé des sept systèmes cristallins (un système de classification des minéraux) pour l’Etat de l’Iowa. Les modèles de cristal, sculpté dans le bois, sont coûteux mais nécessaire pour l’enseignement de la minéralogie pour les géologues.

« Mon objectif est de créer des modèles imprimables de tout un département de géologie afin de faciliter l’enseignement », a déclaré Hasiuk. « Dans l’avenir, nous n’aurons pas besoin d’aller dans un laboratoire et de regarder les modèles. Vous pourrez aller à la boutique de photocopie et de les faire imprimer ».

Pensez impression 3D

L’impression en trois dimensions pourrait également aider les étudiants en géologie à apprendre à penser en 3D. Beaucoup de cours d’introduction en géologie disposent d’une séance en laboratoire où les étudiants «relier les points» entre plusieurs couches et cartes de rocheses souterraines. Mais traçer des lignes mentales entre ce qui se trouve en dessous et le modèle 2D réalisés par les couches de roche, soit sur une carte géologique ou topographique, est difficile pour de nombreux étudiants.

Pour résoudre ce problème, Hasiuk a imprimé un modèle 3D topographique de Ames, Iowa – avec le stade de football de l’université – pour aider les élèves à mieux visualiser le lien entre la topographie sur une carte et de la topographie dans le monde réel.

Un modèle 3D d'Ames, Iowa, créé pour enseigner aux élèves de l'Iowa State University la géologie et la topographie.

Un modèle 3D d’Ames, Iowa, créé pour enseigner aux élèves de l’Iowa State University la géologie et la topographie.

« J’ai pensé:« Pourquoi n’imprimons-nous pas une topographie que les élèves pourront vraiment comprendre? « , A déclaré Hasiuk. « J’espère que, dans l’avenir, chaque école choisiera une zone que les élèves devront reconnaître, dessiner un rectangle autour d’elle et l’imprimer. »

La topographie 3D est également une aubaine pour les étudiants ayant une déficience visuelle. À l’Université d’Etat de New York à Geneseo, Nancy Mahlen a imprimé un globe terrestre topographique pour l’un de ses élèves.

«Pour mon élève qui est aveugle, être capable de sentir les continents – c’est la clé», déclare Mahlen.


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