قام فريق من الباحثين في جامعة واشنطن بتطوير تقنية مبتكرة لـالطباعة ثلاثية الأبعاد تحول بقايا القهوة إلى مادة قابلة للتحلل الحيوي للتغليف. هذا التقدم، الذي نُشر في مجلة 3D Printing and Additive Manufacturing، يقدم بديلاً بيئيًا لعبوات رغوة البوليسترين.
مادة جديدة من القهوة والميكيليوم
لصنع هذا البيوبلاستيك، أنشأ العلماء عجينة تُدعى Mycofluid، والتي تجمع:
- بقايا القهوة المستعملة.
- دقيق الأرز البني.
- أبواغ فطر الريشي.
- صمغ الزانثان.
- ماء.
بعد عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد، تُترك القطع لمدة عشرة أيام للسماح بنمو الميكيليوم، وهو شبكة خيوط الفطر، مما يشكل طبقة واقية حول المادة.
خصائص مشابهة للتغليف التقليدي
أظهرت الاختبارات التي أُجريت أن هذه المادة تقدم:
- مقاومة مشابهة لرغوة البوليسترين.
- امتصاص ماء بنسبة 7٪ بعد ساعة من التعرض.
- كثافة أعلى من البوليسترين الموسع، لكن وزن مشابه للكرتون أو الفحم النباتي.
بفضل هذه الخصائص، يبرز هذا البيوبلاستيك كـبديل قابل للتطبيق ومستدام لصناعة التغليف.
تطبيقات لتغليف مخصص
وفقًا للباحثين، يمكن أن تكون هذه المادة مفيدة لـالشركات الصغيرة التي تحتاج إلى حلول تغليف مخصصة، خاصة للمنتجات الهشة مثل الزجاج أو السيراميك. قدرتها على التكيف مع أشكال مختلفة تجعلها خيارًا جذابًا للشحن المستدام.
تقليل التأثير البيئي لبقايا القهوة المُرمية
في الولايات المتحدة، يتم إنتاج أكثر من 1.1 مليار رطل من بقايا القهوة سنويًا، مما يمثل مصدرًا كبيرًا للإهدار. يسمح هذا الطريقة الجديدة بإعادة استخدام هذه البقايا لتقليل تلوث البلاستيك.
"رغم أنه يتطلب حاليًا نوعًا موحدًا من القهوة لصنعه، إلا أن الباحثين يستكشفون بالفعل استخدام بقايا غذائية أخرى لتطبيقات مستقبلية."
نحو تغليف صناعي أكثر استدامة
أثبتت الطباعة ثلاثية الأبعاد المجمعة مع الميكيليوم أنها بديل فعال لصنع تغليف قابل للتحلل الحيوي. مع إمكانية استبدال المواد الملوثة واستغلال البقايا العضوية، يمكن أن تصبح هذه التكنولوجيا حلاً رئيسيًا لتقليل البصمة البيئية للتغليف الصناعي.