از آنجایی که تکنولوژی تولید افزودنی راه‌های خلاقانه جدیدی را ایجاد کرده است، افرادی هستند که به دنبال تولید با مواد سازگار با محیط‌زیست هستند تا در تولید پایدار پیشروی کنند. ایجاد فیلامنت های بازیافتی و مواد سازگار با محیط زیست هدف مایکل ریورا، استادیار موسسه ATLAS در دانشگاه کلرادو بولدر است که تفاله های قهوه‌ی بازیافتی را به یک ماده قابل چاپ سه بعدی تبدیل کرده است که هم قابل بازیافت و زیست تخریب پذیر است و هم استفاده‌ی آسانی دارد. هدف از تحقیقات گروه او یافتن راه‌حل‌های تولید پایدار است که می‌تواند مصرف انرژی، استفاده از پلاستیک و میزان ضایعات تولید شده در صنعت را کاهش دهد، به‌ویژه که پرینت سه بعدی به طور تصاعدی در محبوبیت و تقاضا رو به رشد است. پلاستیک هایی که در حال حاضر در پرینت سه بعدی استفاده می شوند اغلب تبدیل به زباله می شوند. PLA زیست تخریب پذیر که از شناخته شده ترین متریال است فقط در تاسیسات تخصصی کمپوست صنعتی قابل استفاده است در حالی که ABS قابل بازیافت است، اما زیست تخریب پذیر نیست. این بدان معناست که متأسفانه بسیاری از پلاستیک‌ها می‌توانند در کنار تفاله‌های قهوه و سایر مواد زائد به محل‌های دفن زباله فرستاده شوند با وجود اینکه زمان تجزیه پلاستیک ها به هزاران سال می‌رسد و سایر لین زباله ها زمان کمتری نیاز دارند. ریورا متوجه شد که می‌تواند ضایعات پلاستیکی را کاهش دهد و با استفاده از یکی از محبوب‌ترین نوشیدنی‌ها در جهان یعنی قهوه، جایگزینی مناسب و سازگار با محیط زیست ایجاد کند. ایده‌ی استفاده از قهوه در چاپ سه‌بعدی از همه‌گیری COVID-19 نشات گرفت، زمانی که تفاله‌های قهوه اهدایی یک کافی‌شاپ محلی برای کمپوست جمع‌آوری نشد و به دور ریخته شد. ریورا توضیح می‌دهد: «من به گ زباله‌ی آنها نگاه کردم و با خودم گفتم، شاید بتوانم کاری با آنها انجام دهم.”
ریورا و تیم تحقیقاتی UC Boulder مخلوط قابل چاپ سه بعدی خود را پس از ترکیب تفاله های قهوه با مواد در دسترس مانند زانتان و صمغ سلولز، مواد غلیظ کننده گیاهی که اغلب در محصولات غذایی ما یافت می شوند، ایجاد کردند. سپس این تیم از یک چاپگر سه بعدی اصلاح شده برای اکسترود مخلوط قهوه از یک سرنگ بزرگ یا ظرف لوله درزبندی، از طریق لوله های پلاستیکی به سر چاپ استفاده کردند. نتیجه نهایی، یک ماده‌ی جامد و بادوام است که آزمایش شده و به اشکال مختلف مانند گلدان‌هایی که می‌توانند مواد مغذی را به خاک اضافه کنند، قطعات رسانای الکتریکی، جواهرات و البته فنجان‌های قهوه تبدیل شد.
با این تفاله‌های قهوه چیزهای زیادی می‌توان درست کرد و با آسیاب دوباره آن ها را بازیافت کرد و از تفاله‌ها برای چاپ دوباره استفاده کرد. از طریق پروژه هایی مانند این، ریورا و تیم او امیدوارند راه حل های بدون پسماندی را ارائه کنند که به راحتی در دسترس مردم است. آنها امیدوارند که پروژه های این چنینی به عنوان سکوی پرتابی برای اکتشاف بیشتر در مواد چاپ سه بعدی پایدار باشد. برای اطلاعات بیشتر، می توانید یافته های تحقیقاتی آنها را در اینجا مرور کنید.
منبع: 3dnatives