Washington Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi kısa süre önce, tüketici sonrası kahve atıklarını özel şekilli polistiren köpüğe benzer kullanışlı, ancak kompostlanabilir malzemelere dönüştürebilecek bir 3D baskı yöntemi geliştirdi.
Araştırmacılar, nispeten sağlam, suya dayanıklı ve biyolojik olarak parçalanabilen küçük nesneler üretmek için kullanılmış kahve telvesini miselyum (mantarlardan elde edilen beyazımsı, ağ ve kök benzeri şeyler) ile birleştirdiler. İkinci özellik, yüz binlerce yıl boyunca mikroplastiklere parçalanabilen genleşmiş polistiren köpük ile dikkate değer bir kontrasttır.
Araştırmacılar, bu tür yeniliklerin 3D baskı alanında petrol bazlı plastiklere ve diğer sınırlı kaynaklara olan bağımlılığı azaltmaya yardımcı olabileceğini söyledi.
3D Printing and Additive Manufacturing dergisinde yayınlanan çalışmanın yazarları, “Mevcut araştırmaların yalnızca canlı malzemelerle mümkün olanın yüzeyini çizdiğini savunuyoruz” diye yazdı. “Bu makale, mantarlarla 3D baskının umut verici bir yön olduğunu gösteriyor.”
Çalışma, kullanılmış kahve telvesi, kahverengi pirinç unu, ksantan sakızı ve su ile yapılan “Mycofluid” adı verilen miselyum aşılı bir macunun oluşturulmasını içeriyordu. Macun daha sonra özel, açık kaynaklı bir “Fungibot” baskı kafası ile katmanlar halinde basıldı ve plastik kalıplara olan ihtiyacı ortadan kaldırdı.
Araştırma ekibi, bir gıda atığı olarak kahve telvesinin, yüksek hacimli bulunabilirlikleri, yüksek sıcaklıkta demleme nedeniyle nispi steriliteleri ve mantar büyümesini destekleme yetenekleri göz önüne alındığında proje için özellikle uygun olduğunu belirtti.
Bir kez basıldıktan sonra, yapılar yaklaşık 10 gün boyunca kuluçka makinesi benzeri bir ortamda bırakıldı ve miselyumun büyümesine ve yayılmasına izin vererek koruyucu “cilt” sağladı.
Eşit yükseklikte üç parça olarak 3D olarak basılmış uzun, serbest biçimli bir vazo çizimi. Vazo parçaları istiflendi ve miselyum ile birbirine kaynaştırıldı, bu da ek su geçirmezlik özelliklerine sahip tamamen kolonize, tek parça bir yapı ile sonuçlandı. Resim Creative Commons lisansı CC BY 4.0 ile paylaşılmıştır.
Ekip, süreç boyunca küçük bir cam için ambalaj, bir vazo parçası, küçük bir heykelin iki yarısı ve kelebek büyüklüğünde iki parçalı bir tabut da dahil olmak üzere çok sayıda nesne üretti.
Biyolojik olarak parçalanabilen kelebek tabut pazarı sınırlı olsa da, araştırma ekibi, yeniliğin özellikle küçük ölçekte nesneler yapan insanlar için önemli pratik etkileri olabileceğini belirtti.
Baş yazar Danli Luo, üniversiteden yapılan bir haber duyurusunda, “Özellikle, küçük parti ürünler üreten küçük işletme sahipleri gibi insanlar için sistemler oluşturmakla ilgileniyoruz – örneğin, nakliye için esnek ambalajlara ihtiyaç duyan küçük, hassas cam eşyalar. Bu nedenle, strafor gibi şeyleri daha sürdürülebilir bir şeyle değiştirebilecek ve küçük ölçekli üretim için kolayca özelleştirilebilen yeni malzeme tarifleri üzerinde çalışıyoruz.” diyor.
Hassas bir cam bardağı korumak için tasarlanmış iki parçalı bir ambalaj malzemesinin oluşturulma sürecini göstermektedir. Resim Creative Commons lisansı CC BY 4.0 ile paylaşılmıştır.
