コロラド大学は、プラスチック製品に代わるものとして期待される、コーヒーかすを3Dプリントする新しい方法を開発しました。

2023年11月5日、アンタークティックベアは、コロラド大学ボルダー校の研究によると、コーヒーの廃棄物は3Dプリントに適した材料として使用できることを知りました。このプロジェクトは、ATLAS研究所および同大学のコンピュータサイエンス学部の助教授であるマイケル氏が主導している。彼と彼の同僚は、古いコーヒーの粉、水、そして他のいくつかの持続可能な原料だけから作られたペーストを使って、さまざまな物体を3Dプリントする方法を開発した。

研究チームは、コーヒーの粉を使ってジュエリーや植木鉢、エスプレッソカップを作る実験を行った。この技術は、ほんの少しの修正を加えるだけで、ほとんどの低価格の消費者向け 3D プリンターで実行できるほどシンプルです。
「コーヒーの粉はいろいろな用途に使えます」とリベラ氏は言う。「不要になったら、コーヒーグラインダーに戻して、また印刷に使えます。」
コロラド大学ボルダー校の研究者らは、セルロースガムとキサンタンガムを混ぜたコーヒーかすを3Dプリントした。リベラ氏にとって、このプロジェクトは、3D プリントをより持続可能なものにし、アーティスト、デザイナー、エンジニアなどが、埋め立て地に捨てるのではなく、つかめるプロトタイプやその他の家庭用品を素早く作成できるようにするという使命の一部です。
リベラはカーネギーメロン大学の大学院生だった頃、ピッツバーグにある「アリヴィステ・コーヒー・ロースターズ」というコーヒーショップでよく働いていました。このコーヒーショップは地元の団体と契約し、使用済みのコーヒーかすを収集して堆肥化していたが、新型コロナウイルス感染症のパンデミックでそれが困難になり、廃棄物が山積みになった。
「持ち主は、どうしたらいいか分からなかったので捨ててしまったと私に言いました」と、2022年にコロラド大学ボルダー校の博士研究員に就任したリベラ氏は言う。「何かできるかもしれないと思ったのです。」

リベラ氏は、現在市場に出回っているほとんどの消費者向け 3D プリンターは、何らかの熱可塑性プラスチックを使用して印刷すると説明しています。最も一般的なのはポリ乳酸（PLA）です。この材料は理論的には堆肥化可能ですが、これを受け入れる堆肥化施設はごくわずかです。「埋め立て地に捨てれば、分解されるまでに1000年もかかるだろう」と彼は語った。
コロラド大学ボルダー校のリベラ氏と同僚は、乾燥したコーヒーの粉を、オンラインで購入したセルロースガムとキサンタンガムという2種類の粉末と混ぜた。どちらも食品によく使われる添加物で、堆肥箱の中で簡単に分解されます。次に、研究者たちはそれを水と混ぜてピーナッツバターのような粘度を実現しました。

ただし、混合ペーストを 3D プリンターに直接追加することはまだできません。リベラ氏はそこに到達するために、プラスチックのチューブとコーヒーペーストを入れた注射器を使ってプリンターを改造するなど、即興で作業を行ったが、チームの作品は驚くほど頑丈なものとなった。乾燥すると、コーヒーの粉の素材は、鉄筋のないコンクリートと同じくらいの硬さになります。「私たちは、たくさんの用途がある物を作りました」とリベラ氏は言う。「私たちはそれらを捨てましたが、まだ壊れていません。」
リベラ氏は、コーヒーかすを実体のある物に変えることに大きな可能性を感じたと伝えられている。例えば、コーヒーかすで小さな植木鉢を作り、トマトのような酸性土壌を好む植物の苗を育てることができるかもしれない。植物が十分に成長したら、鉢と一緒に土に植えることができます。チームは、持続可能な電子機器用のボタンなどの導電性部品を作成するために、活性炭をその場所に追加することもできます。
リベラ氏は、コーヒーの粉を使った印刷が一般的になることはおそらくないだろうと指摘した。むしろ、彼はこのプロジェクトを、将来プラスチックに代わる可能性のある、他の種類の持続可能な 3D プリント材料を発見するための一歩だと考えている。

コロラド大学は、プラスチック製品に代わるものとして期待される、コーヒーかすを3Dプリントする新しい方法を開発しました。

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