Un filamento per stampa 3D ricavato da capsule di caffè riciclate

La produzione additiva è una tecnologia spesso utilizzata per progetti connessi alla sostenibilità. Questa proprietà si riflette in vari aspetti del processo, dall’uso di una varietà di materiali riciclati che possono essere convertiti in filamenti adatti alla stampa, alla possibilità di riutilizzare i componenti difettosi. Per le macchine FDM è stato sviluppato un nuovo filamento per la stampa 3D, ricavato da capsule di caffè riciclate.

Un gruppo di ricercatori dell’Università Federale di São Carlos (UFSCar) e dell’Università di Campinas (Unicamp) in Brasile, in collaborazione con la Manchester Metropolitan University (MMU) nel Regno Unito, è riuscito a utilizzare le capsule di caffè usate come materia prima per la produzione di filamenti stampabili in 3D da utilizzare con l’obiettivo principale di ridurre l’impatto ambientale.

Produrre filamenti per la stampa 3D

Sebbene esistano già capsule di caffè riutilizzabili e alcuni produttori promuovano il riciclo delle capsule di alluminio, le capsule di plastica vengono generalmente gettate via. Secondo uno studio dell’Istituto per la Ricerca Tecnologica (IPT), l’utilizzo di una capsula di caffè è fino a 14 volte più inquinante rispetto all’utilizzo di un filtro di carta.

Per trovare nuove soluzioni al problema rifiuti, i ricercatori hanno sviluppato celle elettrochimiche con filamenti di PLA (acido polilattico) non conduttivi e sensori elettrochimici con filamenti conduttivi a cui è stato aggiunto del nerofumo. Il nerofumo è una forma di carbonio paracristallino che deriva dalla combustione incompleta degli idrocarburi. Bruno Campos Janegitz, coordinatore del laboratorio Sensori, Nanomedicina e Materiali Nanostrutturati (LSNano) presso l’UFSCar di Araras, in Brasile, e coautore dell’articolo, spiega che i sensori elettrochimici saranno utilizzati per determinare il contenuto di caffeina del tè verde e del caffè Arabica.

“Per ottenere un materiale non conduttivo, le capsule di PLA devono essere semplicemente lavate e asciugate, quindi estruse in un sistema riscaldato. Per ottenere un materiale conduttivo, è necessario aggiungere nerofumo prima del riscaldamento e dell’estrusione. Il materiale estruso viene poi raffreddato e laminato, creando i filamenti desiderati”, spiega Bruno Campos Janegitz.

Così, invece di considerare i rifiuti come dannosi per l’ambiente, li si usa come una risorsa preziosa. Inoltre, questo metodo non solo riduce la quantità di rifiuti che finiscono nelle discariche, ma ottimizza anche l’uso delle risorse esistenti, eliminando la necessità di utilizzare nuovi materiali e riducendo di conseguenza l’impatto ambientale. Lo studio completo è disponibile QUI.

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