impression 3D avec du café : transformer le marc usagé en créations caféinées
Le café peut faire beaucoup de choses : Il vous réveille, vous réchauffe et atténue votre angoisse existentielle. Selon une nouvelle étude, il pourrait également contribuer à réduire les déchets de l'impression 3D.
Un pendentif, des tasses à expresso et des jardinières imprimés en 3D à partir de marc de café usagé.
Michael Rivera
Telle est la vision qui sous-tend un nouveau projet dirigé par Michael Rivera, professeur adjoint à l'institut ATLAS et au département d'informatique de l'université du Colorado à Boulder. Avec ses collègues, il a mis au point une méthode permettant d'imprimer en 3D un large éventail d'objets à l'aide d'une pâte entièrement composée de vieux marc de café, d'eau et de quelques autres ingrédients durables.
L'équipe a déjà expérimenté l'utilisation du marc de café pour fabriquer des bijoux, des pots pour les plantes et même, comme il se doit, des tasses à expresso. La technique est également suffisamment simple pour fonctionner, moyennant quelques modifications, sur la plupart des imprimantes 3D grand public bon marché.
"On peut faire beaucoup de choses avec du marc de café", explique M. Rivera. "Et lorsque vous n'en voulez plus, vous pouvez le jeter dans un moulin à café et utiliser le marc pour imprimer à nouveau.
Le groupe a présenté ses résultats cet été à la conférence Designing Interactive Systems de l'Association for Computing Machinery à Pittsburgh.
Pour Rivera, ce projet s'inscrit dans le cadre de sa mission visant à rendre l'impression 3D plus durable, en permettant aux artistes, aux concepteurs, aux ingénieurs et à d'autres de fabriquer rapidement des prototypes saisissables et d'autres objets ménagers sans alourdir les décharges.
"Notre vision est qu'il suffit d'acheter quelques articles dans un supermarché ou en ligne pour commencer à travailler", explique M. Rivera.
Les bonnes idées viennent de la caféine
Comme on pouvait s'y attendre, cette vision a vu le jour dans un café.
Lorsque M. Rivera était étudiant diplômé à l'université Carnegie Mellon, il travaillait souvent dans un café de Pittsburgh appelé Arriviste Coffee Roasters. Le café avait passé un contrat avec un groupe local qui récupérait le marc de café usagé pour le composter, mais pendant la pandémie de COVID-19, cela n'a pas été possible. Les déchets ont commencé à s'accumuler.
Le propriétaire m'a dit : "Je ne sais pas quoi en faire. Alors je les jette", raconte Rivera, qui a rejoint le CU Boulder en tant que chercheur postdoctoral en 2022. "J'ai regardé le terrain et je me suis dit que je pourrais peut-être en faire quelque chose.
M. Rivera explique que la plupart des imprimantes 3D grand public disponibles sur le marché aujourd'hui impriment avec des thermoplastiques d'un type ou d'un autre. Le plus courant est l'acide polylactique, ou PLA. Ce matériau est théoriquement compostable, mais seule une fraction des installations de compostage l'accepte.
"Si vous le jetez dans une décharge, ce qui est le cas de la majorité des PLA, il faudra jusqu'à 1 000 ans pour qu'il se décompose", explique M. Rivera.
Il s'est rendu compte qu'il pouvait résoudre plusieurs problèmes en même temps : Réduire les déchets plastiques, trouver quelque chose à faire avec tous ces marcs usagés et profiter de quelques tasses de café chaudes dans la foulée.
Des raisons de se réjouir
La méthode utilisée par l'équipe est assez simple, note M. Rivera : Ses collègues et lui mélangent du marc de café séché à deux autres poudres qu'ils achètent en ligne : la gomme de cellulose et la gomme de xanthane. Ces deux poudres sont des additifs courants dans l'alimentation et se dégradent facilement dans un bac de compostage. Les chercheurs ajoutent ensuite de l'eau.
"La consistance recherchée est celle du beurre de cacahuète", explique M. Rivera.
Il n'est pas possible de charger ce liquide directement dans une imprimante 3D. Rivera doit d'abord bricoler, modifier une imprimante avec des tubes en plastique et une seringue remplie de pâte de café. Mais les créations du groupe sont étonnamment résistantes. Une fois séché, le marc de café est aussi résistant que du béton non armé.
"Nous avons fabriqué des objets très résistants", explique M. Rivera. "Nous les avons fait tomber et ils ne se sont pas encore cassés.
Il estime que la transformation du marc de café en objets tangibles offre de nombreuses possibilités. Par exemple, Rivera a fabriqué de petites jardinières à partir de marc de café, qui peuvent être utilisées pour faire pousser des plants de plantes acidophiles comme les tomates. Une fois que les plantes sont suffisamment grandes, vous pouvez les planter dans le sol, pot et tout. L'équipe peut également ajouter du charbon actif à son marc de café pour fabriquer des pièces conductrices d'électricité, telles que des boutons pour l'électronique durable.
M. Rivera a fait remarquer que l'impression avec du marc de café ne deviendra peut-être jamais une pratique courante. Il considère plutôt ce projet comme une étape vers la découverte d'autres types de matériaux d'impression 3D durables qui pourraient, un jour, remplacer les plastiques.
Il s'avère que l'on peut vraiment tout faire avec du café.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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