Un filament d’impression 3D fabriqué à partir de capsules de café recyclées

La fabrication additive est une technologie qui se caractérise par sa recyclabilité. Cette propriété se reflète dans divers aspects du processus, de l’utilisation d’une variété de matériaux recyclés qui peuvent être convertis en filament adapté à l’impression, à la possibilité de réutiliser les composants défectueux. Un nouveau filament d’impression 3D a été développé pour les machines FDM, qui est fabriqué à partir de capsules de café recyclées.

Un groupe de chercheurs de l’Université fédérale de São Carlos (UFSCar) et de l’Université de Campinas (Unicamp) au Brésil, en collaboration avec l’Université métropolitaine de Manchester (MMU) au Royaume-Uni, a réussi à utiliser des capsules de café usagées comme matière première pour la production de filaments imprimables en 3D à utiliser dans le but principal de réduire l’impact environnemental.

La production des filaments pour l’impression 3D

Même si les capsules de café réutilisables existent déjà et que certains fabricants favorisent le recyclage des capsules en aluminium, les capsules en plastique sont généralement jetées. Selon une étude de l’Institut de Recherche Technologique (IPT), l’utilisation d’une capsule de café est jusqu’à 14 fois plus polluante que l’utilisation d’un filtre en papier.

Pour trouver de nouvelles solutions aux déchets, les chercheurs ont développé des cellules électrochimiques avec des filaments de PLA (acide polylactique) non conducteurs et des capteurs électrochimiques avec des filaments conducteurs auxquels a été ajouté du noir de carbone. Ce dernier est une forme de carbone paracristallin qui résulte de la combustion incomplète des hydrocarbures. Bruno Campos Janegitz, coordinateur du laboratoire Sensors, Nanomedicine and Nanostructured Materials (LSNano) de l’UFSCar à Araras, Brésil et co-auteur de l’article, explique que les capteurs électrochimiques seront utilisés pour déterminer la teneur en caféine du thé vert et du café Arabica .

« Pour obtenir un matériau non conducteur, les capsules de PLA n’ont qu’à être lavées et séchées puis extrudées dans un système chauffé. Afin d’obtenir un matériau conducteur, du noir de carbone doit être ajouté avant le chauffage et l’extrusion. Le matériau extrudé est ensuite refroidi et laminé, créant les filaments souhaités », explique Bruno Campos Janegitz.

Ainsi, au lieu de considérer les déchets comme nocifs pour l’environnement, ils sont utilisés comme une ressource précieuse. De plus, cette méthode permet non seulement de réduire la quantité de déchets qui finissent dans les décharges, mais également d’optimiser l’utilisation des ressources existantes, en éliminant le besoin d’utiliser de nouveaux matériaux et en réduisant l’impact environnemental en conséquence. L’étude complète est à retrouver ICI.

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