Doniczki wykonane z ziaren kawy (colorado.edu)
Doniczki wykonane z ziaren kawy (colorado.edu)

Z kubka do drukarki 3D: zastosowanie fusów kawowych w technologii

Kawa ma moc czynienia wielu rzeczy — pobudza, ogrzewa, a także potrafi zmniejszyć poczucie egzystencjalnego niepokoju. Najnowsze badania wskazują, że może także pomóc w ograniczeniu odpadów pochodzących z drukarek 3D.

Druk 3D z kawą w tle

Michael Rivera, adiunkt w Instytucie ATLAS i Wydziale Informatyki CU Boulder, przewodzi projektowi, który ma na celu wykorzystanie zużytych fusów kawowych w procesie drukowania 3D. Wraz z zespołem opracował metodę tworzenia przedmiotów przy użyciu pasty składającej się wyłącznie z zużytych fusów kawowych, wody i kilku innych zrównoważonych składników.

Aktualnie wykorzystano je już do tworzenia biżuterii, doniczek na rośliny, a nawet filiżanek do espresso. Wszystko to przy użyciu prostego procesu, który można dostosować do większości tanich drukarek 3D dostępnych na rynku.

Kofeinowe źródło inspiracji

Pomysł na takie wykorzystanie kawy narodził się w kawiarni. Gdy Rivera studiował na Carnegie Mellon University, sporo czasu spędzał w kawiarni Arriviste Coffee Roasters. W trakcie pandemii COVID-19 pojawiły się problemy z kompostowaniem zużytych fusów. Odpady zaczęły się gromadzić, co skłoniło go do zastanowienia się, jak można by je wykorzystać.

Współczesne drukarki 3D najczęściej korzystają z termoplastików, takich jak kwas polilaktydowy (PLA). Chociaż te materiały są teoretycznie kompostowalne, większość z nich ląduje na wysypiskach i rozkłada się nawet do 1000 lat. Projekt Riveri mógłby pomóc rozwiązać ten problem.

Proces przygotowania „kawowej” pasty do drukowania jest stosunkowo prosty. Wystarczy wymieszać wysuszone fusy z dwoma innymi proszkami: gumą celulozową i gumą ksantanową. Następnie dodaje się wodę, dążąc do konsystencji zbliżonej do masła orzechowego.

Zanim jednak można użyć tej masy w drukarce 3D, trzeba dokonać kilku modyfikacji urządzenia. Po wysuszeniu, materiał z fusów jest bardzo wytrzymały – porównywalny z niezbrojonym betonem.

Proces ponownego wykorzystania ziaren kawy (źródło colorado.edu)
Proces ponownego wykorzystania ziaren kawy (źródło colorado.edu)

Potencjał fusów kawowych

Autor innowacji już dostrzega ogromny potencjał w wykorzystaniu fusów do tworzenia różnorodnych przedmiotów. Oprócz wspomnianych wcześniej doniczek, można z nich wytwarzać na przykład elementy przewodzące prąd, takie jak przyciski do ekologicznych urządzeń elektronicznych.

Nie jest jednak pewne, czy drukowanie z fusów kawowych stanie się powszechne. Rivera widzi w swoim projekcie krok w kierunku odkrywania innych rodzajów zrównoważonych materiałów do druku 3D, które mogą w przyszłości zastąpić plastiki.