咖啡可以做很多事情：叫醒你、让你暖和起来、减轻对存在的恐惧。根据一项新的研究，它还可以帮助减少3D打印产生的浪费。
这就是由ATLAS研究所和CUBoulder计算机科学系助理教授MichaelRivera领导的新项目背后的愿景。他和他的同事开发了一种使用完全由旧咖啡渣、水和其他一些可持续成分制成的糊剂来3D打印各种物体的方法。
该团队已经尝试使用咖啡渣来制作珠宝、植物盆，甚至是合适的浓缩咖啡杯。该技术也非常简单，只需进行一些修改，即可在大多数低成本消费级3D打印机上运行。
“你可以用咖啡渣做很多东西，”里维拉说。“当你不再需要它时，你可以将它扔回咖啡研磨机中，然后使用咖啡粉再次打印。”
该小组在匹兹堡举行的计算机协会交互系统设计会议上展示了其研究结果。
对于Rivera来说，该项目是他让3D打印更具可持续性的使命的一部分，让艺术家、设计师、工程师等能够快速制作可抓握的原型和其他家居用品，而无需将其扔进垃圾填埋场。
“我们的愿景是，你只需在超市和网上买一些东西就可以开始使用，”里维拉说。
当里维拉还是卡内基梅隆大学的研究生时，他经常在匹兹堡一家名为ArrivisteCoffeeRoasters的咖啡馆工作。该咖啡店与当地一家组织签订了合同，收集用过的咖啡渣进行堆肥，但在新冠肺炎(COVID-19)大流行期间，这是不可能的。废物开始堆积。
“主人告诉我，‘我不知道如何处理它。所以我就把它扔掉了，’”2022年加入科罗拉多大学博尔德分校担任博士后研究员的里维拉说。“我看着场地说，“也许我可以和他们一起做点什么。”
Rivera解释说，当今市场上的大多数消费级3D打印机都使用某种热塑性塑料进行打印。最常见的是聚乳酸(PLA)。从理论上讲，这种材料是可堆肥的，但只有一小部分堆肥设施会接受它。
里维拉说：“如果你把它扔进垃圾填埋场，这就是大多数解放军最终的去向，它需要长达1000年的时间才能分解。”
他意识到他可以同时解决几个问题：减少塑料垃圾，找到一些可以处理所有用过的咖啡渣的东西，并在此过程中享受一些热咖啡。
完成3D打印的咖啡物体后，您可以将它们扔进研磨机中并重复使用该材料再次打印。图片来源：迈克尔·里维拉
庆祝场地
里维拉指出，该团队的方法非常简单。他和他的同事将干咖啡渣与他们在网上购买的另外两种粉末混合：纤维素胶和黄原胶。两者都是食品中常见的添加剂，并且在堆肥箱中很容易降解。接下来，研究人员将其与水混合。
“你几乎是在追求花生酱的稠度，”里维拉说。
您无法将软泥直接加载到3D打印机中。首先，里维拉做了一些临时准备，用塑料管和装满咖啡糊的注射器改造了一台打印机。但该团队的创作出奇地坚固。干燥后，咖啡渣材料的硬度与未加固的混凝土差不多。
“我们制造了很多用途的物品，”里维拉说。“我们已经把它们扔掉了，但它们还没有坏掉。”
他看到了将咖啡渣变成有形物体的巨大潜力。例如，里维拉用咖啡渣制作了小型花盆，可以用来种植西红柿等喜酸植物的幼苗。一旦植物长得足够高，您就可以将它们连同盆栽一起种植在土壤中。该团队还可以在其场地中添加活性炭来制造导电部件，例如可持续电子产品的按钮。
里维拉指出，用咖啡渣打印可能永远不会成为一种普遍的做法。相反，他认为该项目是朝着发现其他类型的可持续3D打印材料迈出的一步，这些材料有一天可以取代塑料。