Представьте себе, что вы пьете утреннюю чашку кофе, а затем используете эту самую кофейную гущу для создания полезных или декоративных предметов. Новый проект, возглавляемый Майклом Риверой, доцентом Университета Колорадо в Боулдере, превращает это предложение в реальность, стремясь использовать потенциал использованной кофейной гущи для сокращения отходов и повышения экологичности 3D-печати.
Идея возникла, когда Ривера во время учебы в аспирантуре Университета Карнеги-Меллон часто посещал местную кофейню Arriviste Coffee Roasters. Раньше это кафе компостировало кофейную гущу, но из-за пандемии эта практика прекратилась, оставив после себя горы мусора. Когда владелец пожаловался, что земля ему бесполезна, Ривера увидел в этом возможность.
Большинство 3D-принтеров потребительского уровня сегодня используют термопласты, причем наиболее распространенным материалом является полимолочная кислота (PLA). Хотя PLA теоретически компостируется (при наличии достаточного количества времени и нескольких ускорителей), немногие предприятия по компостированию его принимают. Более того, на свалках он разлагается до 1000 лет. Ривера понял, что он может решить несколько проблем одновременно, перепрофилировав кофейную гущу: сократить количество пластиковых отходов, найти устойчивое применение гуще и в процессе насладиться дымящейся чашкой утреннего кофе.
Процесс
Команда Риверы разработала простой метод. Они смешивают высушенную кофейную гущу с двумя порошками: целлюлозной камедью и ксантановой камедью, которые легко доступны в Интернете и подлежат компостированию. Затем добавляют воду для достижения консистенции, похожей на арахисовое масло. Однако эту пасту нельзя напрямую загрузить в 3D-принтер.
Чтобы преодолеть эту проблему, Ривера модифицировал принтер, включив в него пластиковые трубки и шприц, наполненный кофейной пастой. Удивительно, но полученные в результате творения оказались весьма крепкими… или это должно быть… вполне робуста ? В высушенном виде материал из кофейной гущи обладает прочностью неармированного бетона, способным выдерживать падения и удары.
Потенциальные возможности применения 3D-печати кофейной гущей огромны. Ривера и его команда создали небольшие горшки для растений, идеально подходящие для выращивания растений, любящих кислоту, таких как помидоры. Как только рассада достигнет нужного размера, ее можно будет сажать прямо в почву, горшок и все такое. Кроме того, добавляя активированный уголь в кофейную гущу, команда может производить компоненты, проводящие электричество, что делает их пригодными для экологически чистой электроники, например кнопок.
Хотя печать кофейной гущей, возможно, никогда не станет широко распространенной практикой, Ривера рассматривает ее как ступеньку на пути к открытию других экологически чистых материалов для 3D-печати на биологической основе, которые в конечном итоге смогут заменить пластик.
Ривера опубликовал статью под названием « Разработка экологически чистого материала для 3D-печати с использованием отработанной кофейной гущи », доступ к которой вы можете получить по этой ссылке , на тот случай, если вы захотите самостоятельно производить сырье на основе кофе.
Оригинал: https://3dprinting.com/news/researcher-makes-3d-printer-feedstock-from-coffee-grounds/