https://www.colorado.edu
От поне 500 години хората използват кафето за различни цели. Независимо дали става въпрос за сутрешно разхлаждане или за разхлаждане с лед, мнозина разчитат на това вълшебно зърно всеки ден. И все пак изследователи предполагат, че кафето може да има допълнителна употреба извън това да се консумира просто в чаша.
Според ново проучване то може да помогне и за намаляване на отпадъците от 3D принтирането.
Това е визията на нов проект, ръководен от Майкъл Ривера, доцент в Института ATLAS и катедрата по компютърни науки в Университета на Колорадо в Боулдър. Той и колегите му са разработили метод за 3D принтиране на широк спектър от обекти с помощта на паста, направена изцяло от утайка от старо кафе, вода и няколко други устойчиви съставки.
Екипът вече е експериментирал с използването на утайка от кафе за изработване на бижута, саксии за растения и дори, подходящо, чаши за еспресо. Изследователите твърдят, че техниката е достатъчно проста, за да работи с известни промени на повечето евтини 3D принтери от потребителски клас.
"С утайка от кафе може да се направят много неща", казва Ривера. "А когато вече не ви трябва, можете да я хвърлите обратно в кафемелачката и да използвате утайката за нов печат."
Това лято групата представи своите открития на конференцията на Асоциацията за компютърни машини "Проектиране на интерактивни системи" в Питсбърг.
За Ривера проектът е част от мисията му да направи 3D принтирането по-устойчиво - да даде възможност на художници, дизайнери, инженери и други бързо да създават удобни за хващане прототипи и други предмети за бита, без да увеличават депата за отпадъци.
"Нашето виждане е, че можете просто да вземете няколко неща от супермаркет и онлайн и да започнете работа", казва Ривера.
Как обаче изобщо да стигнете до момента, в който да опитате кафе в 3D принтер? Ами, донякъде предсказуемо, всичко започва в кафене.
Когато Ривера е бил аспирант в университета "Карнеги Мелън", той често е работил в кафене в Питсбърг, наречено Arriviste Coffee Roasters. Кафенето сключвало договор с местна група за събиране на използваната утайка от кафе за компостиране, но по време на пандемията COVID-19 това не било възможно. Отпадъците започнаха да се трупат.
"Собственикът ми каза: "Не знам какво да правя с това. Затова просто я изхвърлям", казва Ривера, който се присъединява към CU Boulder като постдокторант през 2022 г. "Погледнах към земята и си казах: "Може би мога да направя нещо с нея".
Ривера обясни, че повечето потребителски 3D принтери на пазара днес печатат с някакъв вид термопластмаси. Най-често срещаната е полимлечната киселина или PLA. Теоретично този материал може да се компостира, но само малка част от съоръженията за компостиране го приемат.
"Ако го изхвърлите на сметището, където се озовава по-голямата част от PLA, ще са необходими до 1000 години, за да се разгради", казва Ривера.
Ривера и колегите му смесват изсушена утайка от кафе с два други праха, които купуват онлайн: целулозна гума и ксантанова гума. И двете са често срещани добавки в храните и се разграждат лесно в кофа за компост. След това изследователите смесват водата.
"Целта е да се получи консистенция на фъстъчено масло", казва Ривера. "Направихме предмети с тонове употреба", продължава той. "Изпускали сме ги и все още не са се счупили."
Той вижда голям потенциал за превръщането на утайката от кафе в материални предмети. Ривера например е направил малки саксии от утайка от кафе, които могат да се използват за отглеждане на разсад за киселинолюбиви растения като доматите. След като растенията станат достатъчно високи, можете да ги засадите в почвата, заедно със саксията. Екипът може също така да добави активен въглен към утайката, за да направи части, които могат да провеждат електричество, като например бутони за устойчива електроника.
Ривера отбеляза, че отпечатването с утайка от кафе може никога да не стане широко разпространена практика. Вместо това той вижда проекта като стъпка към откриването на други видове устойчиви материали за 3D печат, които един ден биха могли да заменят пластмасите.
Емил Ангелов
