A kávé sok mindenre képes: felébreszt, felmelegít, és csökkenti az egzisztenciális rettegést. És segíthet a 3D nyomtatásból származó hulladék csökkentésében is. A 3D nyomtató révén tárgyak széles skáláját lehet kinyomtatni egy paszta segítségével. Ez az elképzelés áll egy új projekt mögött, amelyet Michael Rivera, a CU Boulder ATLAS Intézetének és Számítástudományi Tanszékének adjunktusa vezet.
Rivera és kollégái kifejlesztettek egy olyan módszert, amellyel tárgyak széles skáláját lehet 3D-ben kinyomtatni egy olyan paszta segítségével, amely teljes egészében régi kávézaccból, vízből és néhány más fenntartható összetevőből áll.
Ékszerek, növénycserepek, eszpresszócsészék
A csapat már kísérletezett azzal, hogy a kávézaccból ékszereket, növénycserepeket, sőt, ahogy illik, eszpresszócsészéket is készítsenek. A technika elég egyszerű ahhoz, hogy némi módosítással a legtöbb olcsó, fogyasztói 3D nyomtatóval is működjön.
„A kávézaccból rengeteg mindent el lehet készíteni” – mondta Rivera. „És amikor már nem kell, visszadobhatod a kávédarálóba, és a kávézaccot újra felhasználhatod a nyomtatáshoz.”
A csoport az Association for Computing Machinery’s Designing Interactive Systems konferencián mutatta be eredményeit Pittsburghben.
Rivera számára a projekt része annak a küldetésének, hogy a 3D nyomtatást fenntarthatóbbá tegye – lehetővé téve a művészek, tervezők, mérnökök és mások számára, hogy gyorsan készítsenek megragadható prototípusokat és más háztartási tárgyakat anélkül, hogy a hulladéklerakókat növelnék.
A jó ötletek a koffeintől jönnek
Ez az elképzelés előreláthatóan egy kávézóban kezdődött.
Amikor Rivera a Carnegie Mellon Egyetem végzős hallgatója volt, gyakran dolgozott egy pittsburghi kávézóban, az Arriviste Coffee Roastersben. A kávézó szerződést kötött egy helyi csoporttal, hogy komposztálás céljából összegyűjtse a használt kávézaccot, de a COVID-19 járvány idején ez nem volt lehetséges. A hulladék kezdett felhalmozódni.
„A tulajdonos azt mondta nekem: ‘Nem tudom, mit csináljak vele. Ezért egyszerűen kidobom’ – mesélte Rivera, aki 2022-ben csatlakozott a CU Boulderhez posztdoktori kutatóként. “Ránéztem a földekre, és azt mondtam: Talán tudnék velük kezdeni valamit.”
A komposztáló létesítményeknek csak egy töredéke fogadja el a PLA-t
Rivera elmagyarázta, hogy a legtöbb fogyasztói 3D nyomtató a piacon ma valamilyen hőre lágyuló műanyaggal nyomtat. A legelterjedtebb a politejsav, vagyis a PLA. Ez az anyag elméletileg komposztálható, de a komposztáló létesítményeknek csak egy töredéke fogadja el.
„Ha a hulladéklerakóba dobjuk, ahová a PLA nagy része kerül, akár 1000 évig is eltarthat, amíg lebomlik” – mondta Rivera.
Rájött, hogy egyszerre több problémát is meg tud oldani: csökkentheti a műanyaghulladékot, találhat valamit, amit a használt kávézaccal csinálhat, és közben élvezheti a meleg kávét.
Ok az ünneplésre
A csapat módszere meglehetősen egyszerű, jegyezte meg Rivera. Ő és kollégái összekeverik a szárított kávézaccot két másik porral, amelyeket az interneten vásárolnak: cellulózgumival és xantángumival. Mindkettő gyakori adalékanyag az élelmiszerekben, és könnyen lebomlanak a komposztládában. Ezután a kutatók vizet kevernek bele.
„Nagyjából a mogyoróvaj állagára törekszünk” – mondta Rivera.
Ezt a trutymót nem lehet közvetlenül a 3D nyomtatóba tölteni. Rivera először egy kis barkácsolást végez, műanyag csövekkel és egy kávépasztával töltött fecskendővel módosít egy nyomtatót. De a csoport alkotásai meglepően strapabíróak. Ha megszárad, a kávézacc anyag körülbelül olyan kemény, mint a vasalatlan beton.
Mint a beton
„Rengeteg használatra alkalmas tárgyat készítettünk” – mondta Rivera. „Elejtettük őket, és még egyik sem tört el”.
Sok lehetőséget lát abban, hogy a kávézaccból kézzelfogható tárgyakat készítsenek. Rivera például kis ültetőedényeket készített kávézaccból, amelyekben savigényes növények, például paradicsom palántáit lehet nevelni.
Amint a növények elég magasra nőnek, cseréppel együtt el lehet ültetni őket a talajba. A csapat aktív szenet is adhat a kávézacchoz, hogy olyan alkatrészeket készítsen, amelyek képesek vezetni az elektromosságot, például gombokat a fenntartható elektronikához.
Rivera megjegyezte, hogy a kávézaccal való nyomtatás talán soha nem válik széles körben elterjedt gyakorlattá. Ehelyett úgy látja, hogy a projekt egy lépés másfajta fenntartható 3D nyomtatási anyagok felfedezése felé, amelyek egy napon felválthatják a műanyagokat.
(Forrás: techxplore.com)
