In een zet die twee problemen oplost door één heel stevig nieuw probleem te creëren, hebben MIT-ingenieurs een plan voor 's werelds plasticafval: maak er uw vloerbalken van. Een team onder leiding van professor David Hardt, SM '74, PhD '79, en docent AJ Perez '13, MEng '14, PhD '23, heeft een visie uiteengezet voor het gebruik van gerecycled plastic om constructieklasse balken en spanten te 3D-printen, wat een potentieel alternatief biedt voor houten frames zonder drie Amazone-regenwouden te hoeven kappen.

Terwijl sommige bedrijven grootschalige 3D-printen gebruiken voor muren met beton of klei - materialen die notoir geweldig zijn voor het milieu - behoren deze ingenieurs tot de eersten die structurele frame-elementen van gerecycled plastic onderzoeken. Hun ontwerp imiteert traditionele houten spanten, die op een ladder met diagonale sporten lijken. Voor hun test verkregen ze korrels van gerecyclede PET-polymeren en glasvezels van een lucht- en ruimtevaartmaterialenbedrijf en gebruikten die als 'inkt' in een kamerformaatprinter.

Het resultaat? Ze printten vier lange spanten, configureerden ze in een conventioneel met multiplex bedekt vloerframe, en zagen het meer dan 4.000 pond dragen, ver boven de belangrijke Amerikaanse bouwstandaarden van het Department of Housing and Urban Development. Elke plastic spant weegt ongeveer 13 pond, licht genoeg om geen oplegger nodig te hebben, en een industriële printer kan er één in minder dan 13 minuten uitdraaien. Cruciaal is dat ze het proces ontwikkelen om te werken met 'vuil' plastic dat niet is schoongemaakt.

"We hebben geschat dat de wereld tegen 2050 ongeveer 1 miljard nieuwe huizen nodig heeft. Als we zoveel huizen met hout proberen te maken, zouden we het equivalent van het Amazone-regenwoud drie keer moeten kappen," zegt Perez, die de woningcrisis netjes samenvat met een vleugje ecologische horror. De sleutel, zegt hij, is het recyclen van vuil plastic tot bouwproducten die lichter, duurzamer en milieuvriendelijker zijn.

De grote visie omvat het direct in een shredder stoppen van afval zoals gebruikte flessen en voedselverpakkingen, ze omzetten in korrels, en ze in een grootschalige 3D-printer te voeren om structurele componenten te worden. Perez stelt zich microfabrieken in zeecontainers voor, geplaatst nabij plasticbronnen zoals voetbalstadions, die gebruikmaken van kant-en-klare shreddertechnologie. De geprinte onderdelen zouden zo licht zijn dat je het frame van een heel gebouw op een brommer of pick-uptruck naar de gewenste locatie zou kunnen vervoeren, vermoedelijk terwijl je erg zelfvoldaan bent over je ecologische voetafdruk.