Кава може зробити багато речей: розбудити вас, зігріти та зменшити екзистенціальний страх. Згідно з новим дослідженням вона також може допомогти зменшити відходи від 3D-друку.
Це бачення нового проекту під керівництвом Майкла Рівери, доцента Інституту ATLAS і Департаменту комп’ютерних наук Університету Колорадо в Боулдері. Він та його колеги розробили метод 3D-друку широкого спектру об’єктів, використовуючи пасту, повністю виготовлену із кавової гущі, води та кількох інших екологічно чистих інгредієнтів.
Команда вже експериментувала з використанням кавової гущі для створення ювелірних виробів, горщиків для рослин і навіть, що доречно, чашок для еспресо. Техніка також досить проста, тому вона працюватиме з деякими модифікаціями на більшості недорогих 3D-принтерів споживчого класу.
Група представила свої висновки цього літа на конференції Асоціації обчислювальних машин з проектування інтерактивних систем у Піттсбурзі. Для Рівери цей проект є частиною його місії – зробити 3D-друк більш стійким, дозволяючи художникам, дизайнерам, інженерам та іншим швидко створювати прототипи та інші предмети домашнього вжитку.
Хороші ідеї приходять від кофеїну. Це бачення передбачувано почалося в кав’ярні.
Коли Рівера був аспірантом Університету Карнегі-Меллона, він часто працював у Піттсбурзькому кафе під назвою Arriviste Coffee Roasters. Кав’ярня уклала договір з місцевою групою про збір використаної кавової гущі для компостування, але під час пандемії COVID-19 це було неможливо. Відходи почали накопичуватися. Однак Рівера, який приєднався до CU Boulder як докторант у 2022 році знайшов вихід із ситуації.
Рівера пояснив, що більшість споживчих 3D-принтерів на сьогоднішньому ринку друкують із термопластику певного типу. Найбільш поширеною є полімолочна кислота (PLA). Теоретично цей матеріал придатний для компостування, але лише невелика частина компостуючих установок приймає його.
«Якщо викинути його на звалище, куди потрапляє більшість PLA, для розкладання знадобиться до 1000 років», — сказав Рівера. Він зрозумів, що може вирішити кілька проблем одночасно: зменшити кількість пластикових відходів, дати «друге життя» використаній гущі та насолоджуватися гарячою кавою під час цього процесу.
Рівера зазначив, що метод команди досить простий: він і його колеги змішують висушену кавову гущу з двома іншими порошками, які вони купують в Інтернеті: целюлозною камеддю та ксантановою камеддю. Обидва є звичайними харчовими добавками і легко розкладаються в компостному баку. Далі дослідники додають воду.
Ви не можете завантажити цю суміш безпосередньо в 3D-принтер. По-перше, Рівера модифікує принтер пластиковими трубками та шприцом, наповненим кавовою пастою. Після висихання кавова гуща приблизно така ж міцна, як неармований бетон.
«Ми створювали об’єкти, які часто використовувалися і не ламалися», — сказав Рівера.
3D-принтер викладає використану кавову гущу для виготовлення кашпо.
Він бачить великий потенціал для перетворення кавової гущі на матеріальні об’єкти. Рівера, наприклад, виготовив невеликі кашпо з кавової гущі, які можна використовувати для вирощування розсади кислотолюбивих рослин, таких як помідори.
Рівера зазначив, що друк кавовою гущею може ніколи не стати широко поширеною практикою. Натомість він бачить проект як крок до відкриття інших видів екологічно чистих матеріалів для 3D-друку, які одного разу зможуть замінити пластик.
Як виявилося, за допомогою кави, справді можна досягти чого завгодно!
Першоджерело:
https://www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230911165857.htm
Бібліографічний опис дослідження:
Michael L. Rivera, S. Sandra Bae, Scott E. Hudson. Designing a Sustainable Material for 3D Printing with Spent Coffee Grounds. DIS ’23: Proceedings of the 2023 ACM Designing Interactive Systems Conference, 2023 DOI: 10.1145/3563657.3595983