用咖啡豆進行 3D 列印：將廢棄咖啡渣變成充滿創意的作品
背景
根據一項新的研究，咖啡能夠做很多事情：喚醒你、溫暖你，並減輕那種存在的恐懼感。而現在它還能夠幫助減少 3D 列印帶來的浪費。這是科羅拉多大學波德分校(ATLAS 研究所和電腦科學系助理教授 Michael Rivera)領導的一個新專案的願景。他和他的同事開發了一種使用完全由舊咖啡渣、水和其他可持續材料製成的膏狀物的方法，可以 3D 列印各種物品。該團隊已經嘗試使用咖啡渣製作珠寶、植物盆栽甚至是咖啡杯。而且這個技術也非常簡單，只需要一些修改即可在大多數廉價的消費型 3D 列印機上使用。藝術與廢物再利用的結合
咖啡店是一個激發創意的好地方。Michael Rivera 在畢業生期間經常在匹茲堡的 Arriviste Coffee Roasters 咖啡館工作。該咖啡店與一個當地團體合作，去回收它們使用的咖啡渣用於堆肥。但在 COVID-19 疫情期間，這是不可能的。咖啡渣開始堆積起來。“老闆告訴我，'我不知道該怎麼處理它。所以我只是扔掉它'，”Rivera 說。他看著這些渣渣，想到了一些方法。Rivera 解釋說，今天市場上的大部分消費型 3D 列印機都使用某種熱塑性材料進行列印，最常見的是聚乳酸（PLA）。這種材料理論上是可堆肥的，但只有少數堆肥設施會接受它。“如果你把它扔進填埋場，也就是 PLA 的絕大多數去處，它將需要 1000 年才能分解。”Rivera 說。他意識到可以同時解決幾個問題：減少塑膠廢物、找到一些用於處理所有那些咖啡渣的方法，並在這個過程中享受一些溫暖的咖啡。將咖啡渣轉化為作品的方法
製作過程
團隊的方法非常簡單。Rivera 和他的同事將乾燥的咖啡渣與他們在網上購買的其他兩種粉末混合在一起：纖維素膠和黃原膠。這兩種粉末都是食品中常見的新增劑，在堆肥桶中容易分解。接下來，研究人員加入水。“你的目標就是使其變成花生醬的一致性，”Rivera 說。當然不能直接將這種糊狀物放入 3D 列印機中。據 Rivera 介紹，他對列印機進行了一點小修補，使用塑膠管和填充咖啡膏的注射器來修改了列印機。但是該小組創造的作品令人驚訝地牢固。當咖啡渣材料乾燥後，它的堅固程度確實和未加固的混凝土一樣。“我們製作了許多用途廣泛的物品，”Rivera 說。“我們將它們摔在地上，它們還沒有破裂。”他認為將咖啡渣轉化為有形的物品有很大的潛力。例如，Rivera 已經使用咖啡渣製作了小型盆栽，可以用於種植像番茄這樣的酸愛植物的幼苗。當植物長大到足夠高時，你可以連同容器一起將它們種到土壤中。該團隊還可以在咖啡渣中新增活性炭，製作出可以傳導電的部件，如可持續電子產品中的按鈕。對可持續 3D 列印材料的展望
可持續發展的一個重要步驟
Rivera 指出，用咖啡渣進行列印可能永遠不會成為一種廣泛的做法。相反，他將這個專案視為對可替代塑膠的可持續 3D 列印材料進行探索的一個步驟。他希望有朝一日可以找到其他型別的可持續 3D 列印材料來替換塑膠。這個研究為我們提供了一個在環保和創意之間建立聯絡的例子。將咖啡渣轉化為 3D 列印材料，不僅可以減少塑膠廢物的產生，還可以為我們帶來更多可能性。作為消費者，我們應該注意我們的消費行為對環境的影響。透過使用可持續材料，如使用咖啡渣進行 3D 列印，我們可以為綠色生活方式作出貢獻。結論
Michael Rivera 和他的團隊透過將咖啡渣轉化為 3D 列印材料，展示了可持續性和創造力之間的聯絡。這個專案為我們提供了一個思考如何在日常生活中應用可持續材料的機會。將咖啡渣轉化為 3D 列印材料不僅可以減少塑膠廢物的產生，還可以為我們帶來更多的創意和可能性。這個專案還激發了我們對可持續發展和綠色生活方式的思考。作為消費者，我們的消費行為對環境有著重大的影響。因此我們應該關注和支援這樣的專案，並努力採取可持續的生活方式。這不僅僅是一個科學專案，也是一個對我們的消費方式和價值觀的激發和反思。參考資料：
- Rivera, Michael L. et al. "Designing a Sustainable Material for 3D Printing with Spent Coffee Grounds." Proceedings of the 2023 ACM Designing Interactive Systems Conference (2023). DOI: 10.1145/3563657.3595983 - University of Colorado at Boulder, "3D printing with coffee: Turning used grounds into caffeinated creations" (2023, September 11).取自 https://techxplore.com/news/2023-09-3d-coffee-grounds-caffeinated-creations.html關鍵詞：咖啡豆、3D 列印、藝術、創意、迴圈再用
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