La mayoría de los amantes del café suelen tirar los posos usados ​​de su taza de la mañana directamente a la basura; aquellos más preocupados por el medio ambiente podrían utilizarlos para hacer abono. Pero si está buscando una aplicación verdaderamente novedosa para los posos de café, considere usarlos como material sostenible para la impresión 3D, como sugiere un artículo reciente publicado en DIS ’23: Actas de la Conferencia de Diseño de Sistemas Interactivos ACM de 2023.

«Se pueden hacer muchas cosas con posos de café», dijo el coautor Michael Rivera, de la Universidad de Colorado, Boulder, y el Instituto ATLAS, que se especializa en fabricación digital e interacciones entre humanos y computadoras. “Y cuando ya no lo quieras, puedes volver a colocarlo en un molinillo de café y utilizar el café molido para imprimir nuevamente. Nuestra visión es que puedas comprar algunas cosas en un supermercado y en línea y comenzar”.

A medida que las impresoras 3D se han generalizado, ha generado preocupaciones sobre la sostenibilidad ambiental, desde el alto consumo de energía hasta los termoplásticos utilizados como material de impresión, más comúnmente ácido poliláctico (PLA). Los desechos de PLA generalmente terminan en un vertedero donde pueden tardar hasta 1000 años en descomponerse, según Rivera. Si bien se han realizado esfuerzos para reciclar PLA de la misma manera que normalmente se reciclan las botellas de refrescos de plástico (PET), es un proceso que consume mucha energía y que el usuario promedio no puede realizar en casa. Agregar rellenos de biomasa (fibra de bambú o cáñamo, conchas de ostras y, sí, posos de café) hace que el reciclaje requiera aún más mano de obra y energía.

Muchos investigadores están buscando alternativas sostenibles prometedoras a los termoplásticos. Por ejemplo, el año pasado informamos que científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén habían creado tinta para madera derivada de desechos de madera (sin resina sintética añadida) que se puede extruir en estructuras planas de madera, transformándose en formas complejas en 3D a medida que se secan y encoger. Esta técnica algún día podría usarse para fabricar muebles u otros productos de madera que podrían enviarse planos a un destino y luego secarse para obtener la forma final deseada. Incluso puede llegar el día en que los detritos de la poda de árboles u hojas caídas puedan reciclarse para fabricar tinta para madera, eliminando la necesidad de transportar materiales de madera para construir (o reconstruir) sillas o mesas, por ejemplo.

El uso que hace Rivera de posos de café como medio de impresión 3D tiene objetivos similares. «Estaba trabajando mucho en impresión 3D, creando muchos prototipos y dándome cuenta de que estaba generando cubos de desechos para cosas que no necesitaba o no podía usar o necesitaba rediseñar», dijo. Comenzó a buscar formas de hacer que el proceso fuera más sostenible y se dio cuenta de que «en realidad desperdiciamos muchos de los materiales de origen biológico que son naturalmente biodegradables y compostables».

La inspiración le llegó mientras Rivera era estudiante de posgrado en la Universidad Carnegie Mellon y un cliente habitual del café Arriviste Coffee Roasters en Pittsburgh. Los posos de café usados ​​fueron convertidos en abono por un grupo local hasta que llegó la pandemia de COVID-19, cuando el propietario se vio obligado a empezar a tirar los posos. Rivera recordó el dilema del propietario cuando se convirtió en postdoctorado en la Universidad de Colorado Boulder y buscaba alternativas sostenibles para la impresión 3D. Los posos de café parecían una opción viable. «Cuando haces la extracción para preparar una bebida [of coffee] sólo estás bebiendo alrededor del 20 por ciento de lo que hay en ese grano», dijo Rivera. «Los posos de café usados ​​son el otro 80 por ciento del material que está allí».

Arriviste le suministró a Rivera restos de café de la elaboración de bebidas a base de espresso, como cafés con leche y capuchinos. Los posos se secaron bajo la luz solar directa durante dos días en lugar de secarlos en un horno para reducir el consumo de energía del proceso. Los granos secos se tamizaron con un colador de cocina estándar para eliminar los grumos grandes y luego se mezclaron con goma xantana y polvos de carboximetilcelulosa, que tienen un propósito similar a los aglutinantes, estabilizadores y espesantes. Finalmente, esa mezcla se combinó con agua (proporcional a la masa) y la pasta resultante se cargó en jeringas de 60 ml para usar en una impresora 3D modificada de consumo. (El diseño del adaptador de Rivera es de código abierto). No se requiere calor durante el proceso de impresión.

Los objetos terminados impresos en 3D son tan fuertes como el hormigón no reforzado, según Rivera. Su equipo ha fabricado pequeñas macetas para cultivar plántulas, que pueden transferirse a un jardín (maceta biodegradable y todo) cuando las plantas resultantes estén listas. Con este nuevo material han fabricado colgantes decorativos y tazas de café expreso. Y crearon prototipos de interfaces de usuario impresas en 3D para interacciones entre humanos y computadoras que cambiaban de forma debido a la contracción a medida que se secaban: un cuadrado de una sola capa que se transformaba en forma de silla de montar, por ejemplo, o una varilla rectangular que se doblaba hacia arriba mientras se secaba.

Según Rivera et al., el material de impresión 3D del molido de café también podría usarse para fabricar sensores táctiles capacitivos biodegradables. Aunque el material no es conductor por sí solo, se puede combinar con carbón activado en polvo derivado de cáscaras de coco, ya sea como revestimiento de superficie o mezclado directamente con el material molido de café. Su equipo pudo imprimir prototipos de sensores en 3D en diferentes formas (un cubo hueco y un triángulo) y probarlos usando un cable para conectar los prototipos a una resistencia y un microcontrolador. «Pudimos sentir interacciones básicas como la proximidad y un gesto táctil» utilizando los prototipos, escribieron los autores.

Actas DIS’23, 2023. DOI: 10.1145/3563657.3595983 (Acerca de los DOI).

Los seres humanos producimos alrededor de 4.400 millones de toneladas de hormigón cada año. Ese proceso consume alrededor de 8 mil millones de toneladas de arena (de los 40 a 50 mil millones de toneladas utilizadas anualmente), lo que, en parte, ha provocado una grave escasez de este producto de construcción en los últimos años. Al mismo tiempo, generamos alrededor de 10 mil millones de kilogramos de posos de café usados ​​en el mismo período: posos de café que un equipo de investigadores de la Universidad RMIT en Australia descubrió que pueden usarse como sustituto de la sílice en el proceso de producción de concreto que, en el futuro, proporciones adecuadas, produce un enlace químico significativamente más fuerte que la arena sola.

«La eliminación de desechos orgánicos plantea un desafío ambiental, ya que emite grandes cantidades de gases de efecto invernadero, incluidos metano y dióxido de carbono, que contribuyen al cambio climático», dijo en un informe reciente el autor principal del estudio, el Dr. Rajeev Roychand de la Escuela de Ingeniería de RMIT. liberar. Señala que sólo Australia produce 75 millones de kilogramos de posos de café usados ​​cada año, la mayoría de los cuales terminan en vertederos.

Los posos de café no se pueden mezclar simplemente en bruto con concreto estándar, ya que no se unirán a los otros materiales debido a su contenido orgánico, explicó el Dr. Roychand. Para hacer que los terrenos sean más compatibles, el equipo experimentó pirolizando los materiales a 350 y 500 grados C, y luego sustituyéndolos por arena en 5, 10, 15 y 20 porcentajes (por volumen) para mezclas de concreto estándar.

El equipo descubrió que a 350 grados es la temperatura perfecta, lo que produce una «mejora del 29,3 por ciento en la resistencia a la compresión del hormigón compuesto mezclado con biocarbón de café», según el estudio del equipo, publicado en la edición de septiembre de Revista de Producción Más Limpia. «Además de reducir las emisiones y fabricar un hormigón más resistente, estamos reduciendo el impacto de la extracción continua de recursos naturales como la arena», afirmó el Dr. Roychand.

«La industria del hormigón tiene el potencial de contribuir significativamente al aumento del reciclaje de residuos orgánicos como el café usado», añadió la coautora del estudio, la Dra. Shannon Kilmartin-Lynch, investigadora posdoctoral indígena del RMIT. «Nuestra investigación se encuentra en las primeras etapas, pero estos emocionantes hallazgos ofrecen una forma innovadora de reducir en gran medida la cantidad de desechos orgánicos que van a los vertederos», donde su descomposición generaría grandes cantidades de metano, un gas de efecto invernadero 21 veces más potente que el carbono. dióxido.

Todos los productos recomendados por Engadget son seleccionados por nuestro equipo editorial, independiente de nuestra empresa matriz. Algunas de nuestras historias incluyen enlaces de afiliados. Si compra algo a través de uno de estos enlaces, es posible que ganemos una comisión de afiliado. Todos los precios son correctos en el momento de la publicación.

CES

04 enero 2023 a las 14:00

HP quiere producir de manera más sostenible en 2023 y está tomando caminos inusuales para hacerlo. Las computadoras portátiles y las PC hechas en parte con café molido y aceite de cocina se exhiben en CES.

Para HP, la sustentabilidad juega un papel cada vez más importante en la producción de nuevas computadoras portátiles y de escritorio. Por eso, la empresa utiliza materiales inusuales para sus nuevos productos. ¡Las PC todo en uno HP 24 y HP 27 y la computadora portátil HP 14 Eco Edition presentadas en CES 2023 consisten en café molido y residuos de aceite de cocina, entre otras cosas!

Los posos de café reciclados proporcionan los toques de color en la carcasa de las PC todo en uno. El aceite de cocina se usa en la HP 14 para fabricar la cubierta inferior de la computadora portátil.

Además de estos materiales bastante inusuales, HP también utiliza plásticos reciclados y aluminio reciclado, así como poliéster reciclado. Estos se utilizan, entre otras cosas, en los soportes de brazo y las bases de las computadoras todo en uno. En general, más del 40 por ciento de la carcasa de las nuevas computadoras todo en uno consiste en materiales reciclados, con la computadora portátil es al menos el 25 por ciento.

eso es todo

¿Qué tienen que ofrecer técnicamente los dispositivos? HP 14 Eco Edition solo está disponible con procesadores Intel Core i de 13.ª generación (i3, i5, i7). Puedes elegir entre 4, 8, 12 y 16 gigas de RAM. El SSD incorporado almacena 128, 256, 512 gigabytes o 1 terabyte de datos. Las características adicionales incluyen un puerto USB C, dos USB A y un puerto HDMI, así como un conector para auriculares.

También interesante…

Los nuevos todo en uno, por otro lado, están disponibles con chips Intel y AMD. Ofrecen hasta 32 gigabytes de RAM y 1 terabyte de memoria del dispositivo. Además de un puerto Ethernet y un conector para auriculares, también encontrarás varios puertos USB C y USB A, altavoces estéreo y una cámara frontal.

precio y disponibilidad

Está previsto que los HP 24 y HP 27 salgan a la venta en mayo de 2023 por 599 y 699 euros respectivamente. El HP 14 en la Eco Edition de agosto por 599 euros.