چاپ اشیای زیست‌تخریب‌پذیر با تفاله قهوه

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، همین ماه گذشته بود که دانشمندان اعلام کردند از ضایعات قهوه برای افزایش مقاومت بتن استفاده کرده اند. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که چنین زمینه‌های ناخواسته‌ای را می‌توان برای چاپ سه بعدی گلدان‌های گیاهی، فنجان‌های یک‌بارمصرف و موارد دیگر نیز استفاده کرد.

«مایکل ریورا» (Michael Rivera) استادیار علوم کامپیوتر در دانشگاه کلرادو بولدر، وقتی دید که تفاله‌های قهوه در کافه مورد علاقه‌اش به سطل زباله ریخته می‌شود، برای نخستین بار این ایده به ذهنش رسید.

وی و همکارانش در دانشگاه، خمیری متشکل از تفاله‌های خشک قهوه به همراه سلولز پودری و صمغ زانتان ساختند که با آب مخلوط می‌شوند. همه این مواد برای مواد غذایی بی خطر و قابل کمپوست هستند.

این دانشمندان با افزودن یک سرنگ پر از خمیر به همراه لوله‌های پلاستیکی برای رساندن آن خمیر به صفحه ساخت، چاپگر‌های سه بعدی موجود را اصلاح کردند.

آن‌ها با ایجاد این تغییرات توانستند اشیایی مانند گلدان گیاهان، قطعات جواهرات و حتی فنجان‌های یک‌بارمصرف اسپرسو را چاپ کند. همچنین با افزودن زغال چوب فعال به مخلوط خمیری، مواد خاصیت رسانای الکتریکی پیدا کرد.

پس از خشک شدن خمیر چاپ شده، شیء ساخته شده به سختی بتن آرمه می‌شود. گفته می‌شود، اگر وسیله ساخته شده از این خمیر شکسته شود یا دیگر مورد نیاز نباشد، می‌توان آن را به سادگی به پودر تبدیل کرد و برای چاپ اشیاء جدید مورد استفاده قرار داد.

همچنین، اگر این ماده در زمین دفن شود به طور زیستی تجزیه خواهد شد. این بدان معناست که گلدان‌های گیاهی ساخته شده از این ماده را می‌توان برای رشد نهال‌هایی مانند گوجه‌فرنگی مورد استفاده قرار داد و پس از اینکه گیاه به اندازه کافی رشد کرد، گلدان و نهال موجود در آن را با هم در خاک قرار داد.

از دیگر کاربرد‌های احتمالی تفاله و ضایعات قهوه می‌توان به تبدیل آن‌ها به ماده جذب کربن، یک ماده سوخت زیستی و فیلتر‌های گاز فاضلاب اشاره کرد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Proceedings of the ۲۰۲۳ ACM Designing Interactive Systems Conference منتشر شده است.