通过李·皮克林2019年10月4日
根据华盛顿州立大学的最新研究,一种部分由废弃咖啡渣制成的塑料复合材料是一种坚韧但环保的3D打印材料。
韧性比PLA增加400%
这项工作可能会带来3D打印的新应用,以及更好地利用废料。欧洲杯足球竞彩研究人员发现,他们的材料由高达20%的咖啡废料制成,比纯聚乳酸(PLA)的韧性提高了400%以上,聚乳酸是3D打印中最常用的塑料类型。
“废咖啡渣为可再生资源和能源应用领域提供了极好的补充,”领导这项工作的研究生张宇忠(Yu - Chung Chang)说。
PLA是一种流行的塑料材料,用于许多医疗和消费产品,如药物输送,组织工程,食品包装,以及3D打印。它由玉米淀粉制成,是可生物降解的。但是,当用于3D打印应用时,由PLA制成的产品缺乏强度,容易断裂。事实上,3D打印的产品几乎完全局限于玩具、小饰品或展示模型。
“它们不是高性能产品,”Chang说。“我想改变这一点。”
提高性能,降低制造成本
研究人员一直在寻找低成本添加剂,如木材纤维、二氧化硅或粘土,以提高材料的性能,并降低制造成本。这种来自可再生资源的添加剂还可以防止废物最终进入垃圾填埋场并产生额外的污染。欧洲杯足球竞彩
Yu - Chung Chang测试了3D打印咖啡复合材料试件的冲击特性。
在他们的研究中,华盛顿州立大学的研究人员决定将咖啡渣添加到解放军中。世界各地的人们每天要喝超过20亿杯咖啡,所以废弃的咖啡渣随处可见。
“我们几乎有无限的咖啡渣供应,”Chang说。”我们的目标是延长这些废物的生命周期。我们研究了什么是过度生产的,并试图从中做出一些有用的东西。”
试验用干燥无味材料
研究人员并没有使用真正的咖啡渣。相反,他们使用的是一种干燥无味的材料,这种材料是在去除咖啡油后剩下的,用于生物柴油生产。
“这是一种废物,废物产品,”Chang说。
在将咖啡材料与解放军混合后,他们打印并测试了他们的样品。
“从油中提取的废咖啡渣不仅可以增加冲击韧性,还可以降低整体3D打印材料的成本,”欧洲杯足球竞彩Chang说。
研究人员希望继续这项工作,并对这种材料在环境中如何降解进行进一步研究。
来源:https://wsu.edu/