用咖啡渣進行3D打印

嚴毅梅

很多人都愛喝咖啡。一杯熱咖啡不僅讓人暖和起來，還使人頭腦清醒。根據美國科羅拉多大學博爾德分校一項新的研究，沖泡咖啡后剩下的咖啡渣還可以充當3D打印的材料。

這項研究是助理教授里維拉主持完成的。這項技術并不復雜，只需將一臺普通的3D打印機進行簡單改裝，就可以使用這種咖啡渣制作的材料進行打印。

新項目的誕生與一家咖啡店有關。里維拉在讀研究生時，經常光顧一家咖啡館。由于疫情原因，這家咖啡館堆積了大量咖啡渣，店主向里維拉訴苦，不知道該如何處理這些咖啡渣。里維拉由此聯想到，市場上大多數消費級3D打印機都是用某種熱塑性塑料作為打印材料的，最常見的是聚乳酸。從理論上講，這種材料是可堆肥的，但只有一部分堆肥設施會接受它。如果把它扔進垃圾填埋場，靠自然降解則需要長達1000年。于是，里維拉思考，或許可以使用咖啡渣制作一種3D打印材料來代替聚乳酸。

里維拉團隊采用的方法非常簡單：他們將干咖啡渣與他們在網上購買的纖維素膠和黃原膠混合。這是兩種常見的食品添加劑，在堆肥箱中很容易降解。然后，他們茌其中加水，最后得到了一種黏稠度和花生醬差不多的混合物。接下來，他們對打印機進行改造，加裝了填充混合材料的注射器和塑料管。結果，打印出的物品在干燥后，其硬度和混凝土差不多。堆肥實驗證明，這種材料降解速度也非?？?。

除了制作一些花盆、咖啡杯等物品，他們還發現咖啡渣可以制作專用花盆培植西紅柿，等西紅柿長到一定時候連盆一并移植土中，花盆隨著降解會成為肥料。團隊還希望在咖啡渣中添加活性炭，制成可以導電的部件，例如電子產品的按鈕。

里維拉指出，用咖啡渣進行3D打印可能永遠不會普及，但是這項研究是朝著發現其他可持續3D打印材料邁出的一步，有朝一日新材料一定能夠取代塑料。