科羅拉多大學(xué)開發(fā)出3D打印咖啡渣新方法，有望取代塑料制品

2023年11月5日,，南極熊獲悉,，根據(jù)科羅拉多大學(xué)博爾德分校的一項研究，咖啡廢料可以用作3D打印的合適材料,。該項目由ATLAS 研究所和該大學(xué)計算機科學(xué)系助理教授 Michael領(lǐng)導(dǎo),。他和他的同事開發(fā)了一種使用完全由舊咖啡渣,、水和其他一些可持續(xù)成分制成的糊劑來 3D 打印各種物體的方法,。

研究團隊已經(jīng)嘗試使用咖啡渣來制作珠寶,、植物盆和濃縮咖啡杯。該技術(shù)也非常簡單,，只需進行一些修改,，即可在大多數(shù)低成本消費級 3D 打印機上運行。

Rivera說：“你可以用咖啡渣做很多東西,。當(dāng)你不再需要它時,，你可以將它扔回咖啡研磨機中，然后使用咖啡渣再次打印,�,！�

科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員 3D 打印與纖維素膠和黃原膠混合的咖啡渣。對于 Rivera 來說,，該項目是他讓 3D 打印更具可持續(xù)性的使命的一部分,，讓藝術(shù)家、設(shè)計師,、工程師等能夠快速制作可抓握的原型和其他家居用品,，而無需將其扔進垃圾填埋場。

當(dāng)Rivera還是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究生時,，他經(jīng)常在匹茲堡一家名為 Arriviste Coffee Roasters 的咖啡館工作,。這家咖啡店與當(dāng)?shù)匾患医M織簽訂了合同，收集用過的咖啡渣進行堆肥,，但在新冠肺炎 (COVID-19) 大流行期間這個步驟很難實施,，導(dǎo)致廢物開始堆積。

2022 年加入科羅拉多大學(xué)博爾德分校擔(dān)任博士后研究員的里維拉說：“店主告訴我不知道該怎么處理它,，所以就把它扔掉了,。我想著也許我可以用它們做點什么�,！�

Rivera 解釋說,，當(dāng)今市場上的大多數(shù)消費級 3D 打印機都使用某種熱塑性塑料進行打印。最常見的是聚乳酸（PLA）,。從理論上講,，這種材料是可堆肥的，但只有一小部分堆肥設(shè)施會接受它,。他說：“如果你把它扔進垃圾填埋場,，那么它需要長達 1000 年的時間才能分解�,！�

Rivera和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的同事將干咖啡渣與他們在網(wǎng)上購買的另外兩種粉末混合：纖維素膠和黃原膠,。兩者都是食品中常見的添加劑，并且在堆肥箱中很容易降解。接下來,，研究人員將其與水混合,，達到類似花生醬的粘度。

然而,，混合后糊劑還不能直接加到 3D 打印機中,。為此，Rivera做了一些臨時準備,，用塑料管和裝滿咖啡糊的注射器改造打印機,，但該團隊的創(chuàng)作出奇地堅固。干燥后,，咖啡渣材料的硬度與未加固的混凝土差不多,。Rivera說：“我們制造了具有大量用途的物品。我們已經(jīng)把它們?nèi)拥袅�,，但它們還沒有壞掉,。”

據(jù)報道,，里維拉看到了將咖啡渣變成有形物體的巨大潛力,，例如，用咖啡渣制作了小型花盆,，可以用來種植西紅柿等喜酸植物的幼苗,。一旦植物長得足夠高，您就可以將它們連同盆栽一起種植在土壤中,。該團隊還可以在其場地中添加活性炭來制造導(dǎo)電部件,，例如可持續(xù)電子產(chǎn)品的按鈕。

Rivera指出,，用咖啡渣打印可能永遠不會成為一種普遍的做法,。相反，他認為該項目是朝著發(fā)現(xiàn)其他類型的可持續(xù) 3D 打印材料邁出的一步,，這些材料有一天可以取代塑料,。