12 september 2023 (Nanowerk Nieuws) Koffie kan veel dingen doen: je wakker maken, opwarmen en die existentiële angst verminderen. Volgens een nieuwe studie (“Een duurzaam materiaal ontwerpen voor 3D-printen met koffiedik”), zou het ook de verspilling door 3D-printen kunnen helpen verminderen. Dat is de visie achter een nieuw project onder leiding van Michael Rivera, assistent-professor bij het ATLAS Institute en Department of Computer Science aan de CU Boulder. Hij en zijn collega's hebben een methode ontwikkeld om een ​​breed scala aan objecten in 3D te printen met behulp van een pasta die volledig is gemaakt van oud koffiedik, water en enkele andere duurzame ingrediënten. Het team heeft al geëxperimenteerd met het gebruik van koffiedik om sieraden, plantenpotten en zelfs, toepasselijk, espressokopjes te maken. De techniek is ook eenvoudig genoeg om, met enkele aanpassingen, te werken op de meeste goedkope 3D-printers voor consumenten. Bloemenplantenbakken 3D geprint van gebruikt koffiedik. (Afbeelding: Michael Rivera) “Je kunt veel dingen maken met koffiedik”, zei Rivera. “En als je het niet meer wilt, kun je het terug in een koffiemolen gooien en het koffiedik gebruiken om opnieuw te printen.” De groep presenteerde zijn bevindingen deze zomer op de Designing Interactive Systems-conferentie van de Association for Computing Machinery in Pittsburgh. Voor Rivera maakt het project deel uit van zijn missie om 3D-printen duurzamer te maken, waardoor kunstenaars, ontwerpers, ingenieurs en anderen snel begrijpelijke prototypes en andere huishoudelijke voorwerpen kunnen maken zonder dat ze op stortplaatsen terechtkomen. “Onze visie is dat je gewoon een paar dingen in de supermarkt en online kunt kopen en aan de slag kunt gaan”, zegt Rivera.

Goede ideeën komen voort uit cafeïne

Die visie begon voorspelbaar in een coffeeshop. Toen Rivera een afgestudeerde student was aan de Carnegie Mellon University, werkte hij vaak vanuit een café in Pittsburgh genaamd Arriviste Coffee Roasters. De coffeeshop sloot een contract met een lokale groep om het gebruikte koffiedik op te halen voor compostering, maar tijdens de COVID-19-pandemie was dat niet mogelijk. Het afval begon zich op te stapelen. “De eigenaar zei tegen mij: ‘Ik weet niet wat ik ermee moet doen. Dus ik gooi het gewoon weg”, zegt Rivera, die in 2022 als postdoctoraal onderzoeker bij CU Boulder kwam werken. “Ik keek naar het terrein en zei: ‘Misschien kan ik er iets mee doen.’” Rivera legde uit dat de meeste 3D-printers voor consumenten die momenteel op de markt zijn, printen met een of andere soort thermoplastische materialen. De meest voorkomende is polymelkzuur of PLA. Dit materiaal is in theorie composteerbaar, maar slechts een fractie van de composteerfaciliteiten accepteert het.

[Ingesloten inhoud]

“Als je het op een stortplaats gooit, waar het grootste deel van PLA terechtkomt, zal het tot 1,000 jaar duren voordat het is afgebroken”, zegt Rivera. Hij realiseerde zich dat hij meerdere problemen tegelijkertijd kon oplossen: het plasticafval verminderen, iets vinden dat met al dat gebruikte koffiedik te maken heeft en daarbij genieten van een paar warme koppen koffie.

Reden voor een feestje

De methode van het team is vrij eenvoudig, merkte Rivera op: hij en zijn collega's mengen gedroogd koffiedik met twee andere poeders die ze online kopen: cellulosegom en xanthaangom. Beide zijn veel voorkomende additieven in voedsel en worden gemakkelijk afgebroken in een compostbak. Vervolgens mengen de onderzoekers water erdoor. 'Je mikt vrijwel op de consistentie van pindakaas,' zei Rivera. Je kunt dat slijk niet rechtstreeks in een 3D-printer laden. Eerst doet Rivera wat jurywerk, waarbij ze een printer aanpast met plastic buizen en een injectiespuit gevuld met koffiepasta. Maar de creaties van de groep zijn verrassend winterhard. Wanneer het koffiedikmateriaal is gedroogd, is het ongeveer net zo sterk als ongewapend beton. "We hebben objecten gemaakt die heel veel gebruikt worden", zei Rivera. ‘We hebben ze laten vallen, en ze zijn nog niet kapot.’ Hij ziet veel potentieel om van koffiedik tastbare objecten te maken. Rivera heeft bijvoorbeeld kleine plantenbakken gemaakt van koffiedik, die gebruikt kunnen worden om zaailingen te kweken voor zuurminnende planten zoals tomaten. Zodra de planten groot genoeg zijn, kun je ze met pot en al in de grond planten. Ook kan het team actieve kool aan het terrein toevoegen om onderdelen te maken die elektriciteit kunnen geleiden, zoals knoppen voor duurzame elektronica. Rivera merkte op dat het printen met koffiedik wellicht nooit een wijdverbreide praktijk zal worden. In plaats daarvan ziet hij het project als een stap in de richting van het ontdekken van andere soorten duurzame 3D-printmaterialen die op een dag plastics zouden kunnen vervangen.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. Automotive / EV's, carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• ChartPrime. Verhoog uw handelsspel met ChartPrime. Toegang hier.
• BlockOffsets. Eigendom voor milieucompensatie moderniseren. Toegang hier.
• Bron: https://www.nanowerk.com/news2/gadget/newsid=63617.php