Dans une manœuvre qui résout deux problèmes en en créant un nouveau très robuste, les ingénieurs du MIT ont un plan pour les déchets plastiques mondiaux : les transformer en vos solives. Une équipe dirigée par le professeur David Hardt, SM '74, PhD '79, et le chargé de cours AJ Perez '13, MEng '14, PhD '23, a exposé une vision pour utiliser du plastique recyclé afin d'imprimer en 3D des poutres et fermes de qualité construction, offrant une alternative potentielle au bois d'ossature qui n'implique pas de défricher trois forêts amazoniennes.
Alors que certaines entreprises utilisent l'impression 3D à grande échelle pour des murs en béton ou en argile - des matériaux notoirement excellents pour l'environnement - ces ingénieurs sont parmi les premiers à explorer l'impression d'éléments de charpente structurelle en plastique recyclé. Leur conception imite les fermes en bois traditionnelles, ressemblant à une échelle avec des barreaux diagonaux. Pour leur test, ils ont obtenu des granulés de polymères PET recyclés et de fibres de verre d'une entreprise de matériaux aérospatiaux et les ont utilisés comme "encre" dans une imprimante de la taille d'une pièce.
Le résultat ? Ils ont imprimé quatre longues fermes, les ont configurées en un cadre de plancher conventionnel recouvert de contreplaqué, et ont observé qu'il supportait plus de 4 000 livres, dépassant largement les normes clés de construction du Département américain du logement et du développement urbain. Chaque ferme en plastique pèse environ 13 livres, assez léger pour éviter d'avoir besoin d'un camion à plateau, et une imprimante industrielle peut en produire une en moins de 13 minutes. Surtout, ils développent le processus pour fonctionner avec du plastique "sale" qui n'a pas été nettoyé.
"Nous avons estimé que le monde a besoin d'environ 1 milliard de nouveaux logements d'ici 2050. Si nous essayons de construire autant de maisons en utilisant du bois, nous devrions défricher l'équivalent de la forêt amazonienne trois fois", déclare Perez, résumant habilement la crise du logement avec une touche d'horreur écologique. La clé, dit-il, est de recycler le plastique sale en produits de construction plus légers, plus durables et durables.
La grande vision implique d'envoyer des déchets comme des bouteilles usagées et des contenants alimentaires directement dans un broyeur, de les transformer en granulés, et de les introduire dans une imprimante 3D à grande échelle pour en faire des composants structurels. Perez imagine des micro-usines en conteneurs d'expédition placées près des sources de plastique, comme des stades de football, utilisant une technologie de broyage standard. Les pièces imprimées seraient si légères que vous pourriez transporter la charpente d'un bâtiment entier sur un scooter ou un pick-up là où c'est nécessaire, en vous sentant probablement très satisfait de votre empreinte carbone.