W ruchu, który rozwiązuje dwa problemy, tworząc jeden bardzo solidny nowy, inżynierowie z MIT mają plan na światowe odpady plastikowe: zamienić je w twoje belki stropowe. Zespół pod kierownictwem profesora Davida Hardta, SM '74, PhD '79, oraz wykładowcy AJ Pereza '13, MEng '14, PhD '23, przedstawił wizję wykorzystania recyklingowanego plastiku do druku 3D belek i kratownic budowlanych, oferując potencjalną alternatywę dla drewnianej konstrukcji, która nie wymaga wycinki trzech lasów deszczowych Amazonii.
Podczas gdy niektóre firmy wykorzystują druk 3D na dużą skalę do tworzenia ścian z betonu lub gliny - materiałów znanych z tego, że są świetne dla środowiska - ci inżynierowie są jednymi z pierwszych, którzy badają drukowanie elementów konstrukcyjnych z recyklingowanego plastiku. Ich projekt naśladuje tradycyjne drewniane kratownice, przypominając drabinę z ukośnymi szczeblami. Do testu pozyskali granulki z recyklingowanych polimerów PET i włókien szklanych od firmy zajmującej się materiałami lotniczymi i użyli ich jako "atramentu" w drukarce wielkości pokoju.
Wynik? Wydrukowali cztery długie kratownice, skonfigurowali je w konwencjonalną ramę podłogową z wierzchem ze sklejki i obserwowali, jak utrzymuje ona ponad 4000 funtów, znacznie przekraczając kluczowe standardy budowlane amerykańskiego Departamentu Mieszkalnictwa i Rozwoju Miast. Każda plastikowa kratownica waży około 13 funtów, co jest wystarczająco lekkie, aby uniknąć potrzeby ciężarówki z naczepą, a przemysłowa drukarka może wyprodukować jedną w mniej niż 13 minut. Kluczowe jest to, że rozwijają proces, aby działał z "brudnym" plastikiem, który nie został oczyszczony.
"Oszacowaliśmy, że świat potrzebuje około 1 miliarda nowych domów do 2050 roku. Jeśli spróbujemy zbudować tyle domów z drewna, musielibyśmy wyciąć równowartość lasu deszczowego Amazonii trzy razy" - mówi Perez, zgrabnie podsumowując kryzys mieszkaniowy z dodatkiem ekologicznego horroru. Kluczem, jak mówi, jest recykling brudnego plastiku w produkty budowlane, które są lżejsze, trwalsze i zrównoważone.
Wielka wizja obejmuje wysyłanie śmieci, takich jak zużyte butelki i pojemniki na żywność, bezpośrednio do rozdrabniacza, przekształcanie ich w granulki i podawanie ich do drukarki 3D na dużą skalę, aby stały się elementami konstrukcyjnymi. Perez wyobraża sobie mikro-fabryki w kontenerach transportowych umieszczone w pobliżu źródeł plastiku, takich jak stadiony piłkarskie, wykorzystujące gotową technologię rozdrabniania. Wydrukowane części byłyby tak lekkie, że można by przetransportować całą ramę budynku na motorowerze lub pickupie tam, gdzie jest potrzebna, prawdopodobnie czując się bardzo zadowolonym ze swojego śladu węglowego.