ساخت پروتزهای ارزان با بازیافت زباله های پلاستیکی و چاپگر سه بعدی

Emylou Jaquier برای پروژه ارشد خود تصمیم گرفت مشکل رو به رشد ضایعات پلاستیکی را حل کند. وی سطل‌های زباله در محوطه دانشگاه EPFL را برای جمع‌آوری انواع مختلف پلاستیک و آزمایش چگونگی استفاده از آنها در چاپگرهای سه بعدی وارسی کرد. او نه تنها زباله‌های پلاستیکی را بازیافت می‌کند بلکه از آن برای تولید پروتزهای کم هزینه بهره می‌برد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

ساخت پروتزهای ارزان با بازیافت زباله های پلاستیکی و استفاده از چاپگر سه بعدی
۲۰۱۹ EPFL Alain Herzog

Emylou Jaquier امیدوار است که روزی پلاستیک به جای سوختن، وارد دریاها شدن و جمع شدن به شکل میکروذرات در معده ماهی‌ها، بازیافت شود. این آرزوی بزرگی است اما او برای رسیدن به این آرزو گام‌های خوبی برداشته است. او در پروژه ارشد خود راه‌هایی را نه تنها برای بازیافت طیف گسترده‌ای از پلاستیک، بلکه استفاده از پلاستیک بازیافت شده در چاپگرهای سه بعدی و ساخت پروتز ارزان قیمت برای قربانیان جنگ کلمبیا توسعه داده است. پژوهش‌های وی به طور مشترک توسط آزمایشگاه EPFL و Universidad de los Andes در کلمبیا انجام می‌شود.

بازیافت انواع زباله های پلاستیکی

در حال حاضر PET تنها نوع پلاستیک خانگی است که در سوئیس بازیافت می‌شود. اما این تنها یکی از هفت گونه پلاستیک است. Emylou افزود: «بخش جالب این پروژه، آزمایش چندین نوع مختلف پلاستیک و بررسی رفتار هر یک از آنها بود. من در ابتدا پنج مورد را انتخاب کردم اما با تنها سه نوع از آنها کار به پایان رسید. متأسفانه زمان من محدود بود وگرنه همه آنها را آزمایش می‌کردم!».

وی سطل‌های زباله در محوطه دانشگاه EPFL را وارسی کرد و انواع مختلفی از زباله‌های پلاستیکی روزمره مانند بطری‌های خالی آب، سر بطری، فنجان‌های قهوه ، ظروف ماست و بطری‌های شیر را جمع کرد. او از این زباله‌های پلاستیکی رشته‌هایی ایجاد کرد که در چاپگر سه بعدی استفاده شدند.

او رشته‌هایی از پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن و پلی‌اتیلن با چگالی بالا و کم ایجاد کرد و کارهایی را انجام داد که نیاز به کاوش در یک زمینه جدید داشت. Emylou می‌گوید: «من پیش زمینه‌ای از مهندسی مکانیک دارم. بنابراین طراحی پروتز برای من مشکلی نبود. آنچه که سخت بود جنبه علم مواد پروژه بود. در برخی از کلاس‌های این زمینه شرکت کردم و با گذشت زمان و پیشرفت در کار نیز چیزهای بیشتری آموختم».

ساخت پروتزهای ارزان با بازیافت زباله های پلاستیکی و استفاده از چاپگر سه بعدی
۲۰۱۹ EPFL Alain Herzog

یکی از چالش‌های علم مواد که وی با آن روبرو بود، تنوع نقاط ذوب در پلاستیک‌ها بود: ۲۶۰ درجه سانتیگراد برای PET اما ۱۳۰ درجه سانتیگراد برای پلی‌اتیلن مورد استفاده در درپوش‌های بطری. وی افزود: «پلاستیک‌ها باید جداگانه نگهداری شوند به ویژه اگر بخواهیم چندین بار آنها را بازیافت کنیم. اگر هدف ما کاهش زباله باشد، این امر منطقی خواهد بود. ما همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که پلاستیک‌ها پس از چندین بار ذوب شدن خراب نمی‌شوند. یکی دیگر از عوامل مورد توجه، قطر رشته‌ها است. قطر ایده آل برای یک چاپگر سه بعدی ۱٫۷۵ میلی‌متر است. اما قطر واقعی بسته به نحوه کشیدن نخ می‌تواند متغیر باشد. البته پلاستیک مورد استفاده باید به اندازه کافی جمع شود. من با داشتن ۱۴۰ سرپوش بطری، تنها مواد کافی برای پر کردن یک چهارم قرقره را داشتم».

دو هفته در کلمبیا

Jaquier به لطف همکاری با Universidad de los Andes و ارتباطاتش توانست دو هفته را برای انجام تحقیقات میدانی در کلمبیا بگذراند. وی در آنجا در کارگاهی شرکت کرد، نمونه اولیه خود را نشان داد و با دیگر پژوهشگران که در حال تولید پروتزهای کم هزینه و استفاده از چاپگرهای سه بعدی هستند، نیز ملاقات کرد. اکنون او مطمئن است که دوست دارد کارش را در زمینه پژوهش و بازیافت پلاستیک ادامه دهد.


بیشتر بخوانیم:

>>روش جدید چاپ زیستی بافت های پیچیده بدن در کمتر از یک دقیقه

>>۱۰ روش شگفت انگیز بکارگیری فناوری چاپ سه بعدی


منبع: news.epfl.ch

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *