用咖啡渣进行3D打印

严毅梅

很多人都爱喝咖啡。一杯热咖啡不仅让人暖和起来，还使人头脑清醒。根据美国科罗拉多大学博尔德分校一项新的研究，冲泡咖啡后剩下的咖啡渣还可以充当3D打印的材料。

这项研究是助理教授里维拉主持完成的。这项技术并不复杂，只需将一台普通的3D打印机进行简单改装，就可以使用这种咖啡渣制作的材料进行打印。

新项目的诞生与一家咖啡店有关。里维拉在读研究生时，经常光顾一家咖啡馆。由于疫情原因，这家咖啡馆堆积了大量咖啡渣，店主向里维拉诉苦，不知道该如何处理这些咖啡渣。里维拉由此联想到，市场上大多数消费级3D打印机都是用某种热塑性塑料作为打印材料的，最常见的是聚乳酸。从理论上讲，这种材料是可堆肥的，但只有一部分堆肥设施会接受它。如果把它扔进垃圾填埋场，靠自然降解则需要长达1000年。于是，里维拉思考，或许可以使用咖啡渣制作一种3D打印材料来代替聚乳酸。

里维拉团队采用的方法非常简单：他们将干咖啡渣与他们在网上购买的纤维素胶和黄原胶混合。这是两种常见的食品添加剂，在堆肥箱中很容易降解。然后，他们茌其中加水，最后得到了一种黏稠度和花生酱差不多的混合物。接下来，他们对打印机进行改造，加装了填充混合材料的注射器和塑料管。结果，打印出的物品在干燥后，其硬度和混凝土差不多。堆肥实验证明，这种材料降解速度也非常快。

除了制作一些花盆、咖啡杯等物品，他们还发现咖啡渣可以制作专用花盆培植西红柿，等西红柿长到一定时候连盆一并移植土中，花盆随着降解会成为肥料。团队还希望在咖啡渣中添加活性炭，制成可以导电的部件，例如电子产品的按钮。

里维拉指出，用咖啡渣进行3D打印可能永遠不会普及，但是这项研究是朝着发现其他可持续3D打印材料迈出的一步，有朝一日新材料一定能够取代塑料。