Статья, опубликованная в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering, сообщает о том, что пластик от использованных кофейных чалд можно перерабатывать для изготовления нитей для 3D-принтеров, сводя к минимуму его воздействие на окружающую среду.
Решение было успешно протестировано исследовательскими группами в Бразилии в Федеральном университете Сан-Карлос (USFCar) и Университете штата Кампинас (UNICAMP), а также в Великобритании в Манчестерском столичном университете (MMU).
Специалисты произвели новые проводящие и непроводящие нити из отходов полимолочной кислоты [PLA] из бывших в употреблении капсул для кофемашин. Эти нити находят множество применений, включая токопроводящие детали машин и датчиков.
Портативные электрические эспрессо-машины, в которых используются капсулы, становятся все более популярными, но их использование связано с отходами в виде использованных контейнеров/капсул.
Несмотря на то, что существуют многоразовые капсулы, и некоторые поставщики продвигают переработку алюминиевых капсул, большинство потребителей просто выбрасывают использованные капсулы в мусорное ведро, особенно если они сделаны из пластика. Принимая во внимание все факторы, расчеты, проведенные Государственным технологическим исследовательским институтом Сан-Паулу (IPT), показывают, что чашка чалдового кофе может нанести окружающей среде в 14 раз больше вреда, чем чашка фильтрованного кофе.
Чтобы найти применение этим отходам, исследователи изготовили электрохимические элементы с непроводящими нитями из PLA и электрохимические датчики с проводящими нитями, приготовленными путем добавления в PLA сажи. Производство нити относительно простое. Непроводящий материал получают, просто промывая и высушивая капсулы PLA с последующей горячей экструзией. Чтобы получить проводящий материал, в него перед нагревом и экструзией добавляют сажу. Затем экструдированный материал охлаждают и наматывают на катушку для получения нити.
Этот процесс является хорошим примером экономики замкнутого цикла, в котором отходы, образующиеся в результате экономической деятельности, не рассматриваются как проблема, наносящая вред окружающей среде, а преобразуются в ресурсы для осуществления другой деятельности. Полимерная основа, полученная из использованных капсул, может создавать продукты с большой добавленной стоимостью.