使用済みのコーヒーポッドは、3D プリント用のフィラメントを製造するためにリサイクル可能

プラトン再発行

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コーヒーポッドプロジェクト — 使用されたポッドと 3D プリントで製造された部品の例 (画像クレジット: Bruno Campos Janegitz/UFSCar)。

使用済みのコーヒーポッドに含まれるプラスチックは、3Dプリンター用のフィラメントを作るためにリサイクルできると、そのためのプロセスのテストに成功したと主張する英国とブラジルの研究者らが発表した。解決策は新しい記事に掲載されています公表ジャーナルで ACS Sustainable Chemistry＆Engineering

「廃ポリ乳酸から新しい導電性および非導電性フィラメントを製造しました。PLA] 中古コーヒーマシンのポッドから。これらのフィラメントには、機械やセンサーの導電性部品など、多くの用途があります。」ブルーノ・カンポス・ジャギッツ論文の共著者はサンパウロ研究財団（Agência FAPESP）に語った。 Janegitz 氏は、サンカルロス連邦大学 (USFCar) のセンサー、ナノ医療、ナノ構造材料研究所 (LSNano) を率いています。

このプロジェクトには、ブラジルではサンカルロス連邦大学 (USFCar) とカンピナス州立大学 (UNICAMP)、英国ではマンチェスターメトロポリタン大学 (MMU) の研究グループが参加しました。

ブラジルは世界有数のコーヒー生産国および輸出国であり、米国に次ぐ第XNUMX位の消費国でもあります。ブラジルで消費されるコーヒーのほとんどは低品質ですが、コーヒーカネフォラ、ロブスタコーヒーとしても知られており、豆を高度に焙煎し、カップに砂糖や甘味料をたっぷり入れることで、高い割合の欠陥や不純物が隠蔽されているため、グルメコーヒーやスペシャルティコーヒーの需要は着実に成長しています。

厳選されたアラビカ豆を使用（アラビカ）天然の糖分、香り、風味を保つためにローストを低くしたグルメコーヒーは、ブラジルコーヒー産業協会が使用するスケールで75〜80点を獲得します（エイビック)。これは 0 から 100 まであります。スペシャルティコーヒーには、いわゆる社会環境認証も必要であり、ブラジルスペシャルティコーヒー協会 (BSCA).

飲み物の品質は作り方によっても左右され、多くのブラジル人はカフェティエール（フレンチプレスとしても知られる）やストーブトップのモカポット（コーヒーポット イタリア語) 従来の布や紙フィルターの代わりに。ポッドを使用するポータブル電動エスプレッソマシンも、はるかに高価ではありますが、ますます人気が高まっています。後者の問題は、使用済みのポッドをどうするかです。

再利用可能なポッドは存在し、一部のサプライヤーはアルミニウムポッドのリサイクルを推進していますが、ほとんどの消費者は、使用済みポッド、特にプラスチック製のポッドをゴミ箱に捨てるだけです。関係するあらゆる要素を考慮すると、計算サンパウロ州立技術研究所（IPT）が作成した調査では、「一杯のポッドコーヒーは、一杯のフィルターコーヒーよりも環境に14倍もダメージを与える可能性がある」ことが示されています。

この廃棄物の用途を開発するために、研究者らは、PLAの非導電性フィラメントを備えた電気化学セルと、PLAにカーボンブラックを添加して調製された導電性フィラメントを備えた電気化学センサーを製造した。カーボンブラックは、炭化水素の不完全燃焼から生じる炭素の準結晶形態です。「電気化学センサーは、紅茶とアラビカコーヒーに含まれるカフェインの割合を測定するために使用されました」とジャネギッツ氏は説明しました。

フィラメントの製造は比較的簡単だと同氏は付け加えた。「PLA ポッドを洗浄および乾燥し、その後熱間押し出すだけで非導電性材料が得られます。導電性材料を得るために、加熱および押出前にカーボンブラックを添加します。押し出された材料は冷却され、巻き取られて目的のフィラメントが生成されます」と彼は説明しました。

このプロセスは循環経済の好例であり、経済活動によって生じる廃棄物を環境に悪影響を与える問題として扱うのではなく、別の活動を実施するための資源に変換します。「使用済みポッドから得られるポリマーベースは、非常に付加価値の高いデバイスを生み出すことができます」とジャネギッツ氏は語った。

クリスティアン・カリンケ分析化学の博士号を取得し、UNICAMPの研究者でもあるジャネギッツ氏は、MMU教授でこの論文の最後の著者であるクレイグ・バンクスの監督下で海外で研究インターンシップをしていたときに、この研究に参加した。 Janegitz は FAPESP によってサポートされました。テーマ別プロジェクトフォルダーとその下に海外での研究奨学金。カリンケさんは奨学金によって支援されました。海外での研究インターンシップ. ジュリアノ・アウベス・ボナシンUNICAMP の教授である氏も研究に参加しました。