پرینتر سه بعدی

همانطور که ذکر شد، اگرچه غلاف های قابل استفاده مجدد و پرینتر سه بعدی در دسترس هستند و برخی از تولیدکنندگان بازیافت نسخه های آلومینیومی را ترویج می کنند، اکثر کپسول های پلاستیکی معمولاً به سادگی دور ریخته می شوند. این فاجعه آمیز است، زیرا طبق مطالعه ای که در موسسه تحقیقات فناوری (IPT) انجام شده است، "استفاده از کپسول قهوه می تواند تا 14 برابر بیشتر از استفاده از فیلتر کاغذی برای محیط زیست مضر باشد". اما برای به چالش کشیدن این موضوع چه می توان کرد؟

در عوض فرآیندی را تصور کنید که در آن زباله های تولید شده توسط یک فعالیت اقتصادی به عنوان یک مشکل زیست محیطی در نظر گرفته نمی شود، بلکه به عنوان یک منبع ارزشمند است که می تواند ابتکارات جدید را هدایت کند. این دقیقاً همان چیزی است که ایده "اقتصاد دایره ای" را هدایت می کند و این پروژه نمونه بارز آن است. به جای دور ریختن کپسول ها به عنوان زباله، به آنها زندگی دوم داده می شود. در این مورد، محققان دریافتند که از پایه پلیمری این کپسول ها می توان برای ایجاد دستگاه هایی با ارزش افزوده بالا استفاده کرد. یعنی از این ضایعات می توان موادی با پتانسیل بالا به دست آورد تا در ساخت محصولات نوآورانه و باکیفیت مورد استفاده قرار گیرد.

به منظور یافتن راه حل های جدید برای این ضایعات، محققان سلول های الکتروشیمیایی را با استفاده از رشته های PLA غیر رسانا (اسید پلی لاکتیک) و حسگرهای الکتروشیمیایی با استفاده از رشته های رسانا ساخته اند که کربن سیاه به آن اضافه شده است. کربن سیاه شکلی از کربن پاراکریستالی است که از احتراق ناقص هیدروکربن ها به دست می آید. برونو کامپوس ژانگیتز، هماهنگ کننده آزمایشگاه حسگرها، نانوپزشکی و مواد نانوساختار (LSNano) در UFSCar در آراراس و یکی از نویسندگان مقاله، توضیح می‌دهد که از حسگرهای الکتروشیمیایی برای تعیین درصد کافئین در چای سبز و قهوه آرابیکا استفاده شده است.

ما مواد غیر رسانا را به سادگی با شستن و خشک کردن غلاف های PLA و به دنبال آن اکستروژن داغ به دست می آوریم. برای به دست آوردن مواد رسانا، قبل از حرارت دادن و اکستروژن، کربن سیاه را اضافه می کنیم. سپس مواد اکسترود شده خنک می‌شوند و برای تولید رشته مورد نظر قرقره می‌شوند.»

این رشته جدید که از کپسول های قهوه ایجاد شده است، یک تغییر اساسی در تفکر به همراه دارد. به جای اینکه زباله را چیزی مضر برای محیط زیست بدانیم، به عنوان یک منبع ارزشمند تلقی می شود که می تواند به چیزی مفید و سودمند تبدیل شود. علاوه بر این، این عمل نه تنها به کاهش میزان زباله های خروجی به محل های دفن زباله کمک می کند، بلکه از منابع موجود به بهترین شکل استفاده می کند و از نیاز به استفاده از مواد جدید جلوگیری می کند و در نتیجه اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.