В ходе решения двух проблем путем создания одной очень прочной новой, инженеры MIT предложили план для мировых пластиковых отходов: превратить их в ваши балки перекрытия. Команда под руководством профессора Дэвида Хардта, SM '74, PhD '79, и лектора AJ Переса '13, MEng '14, PhD '23, изложила видение использования переработанного пластика для 3D-печати строительных балок и ферм, предлагая потенциальную альтернативу деревянному каркасу, не требующую вырубки трех амазонских тропических лесов.

В то время как некоторые компании используют крупномасштабную 3D-печать для стен из бетона или глины — материалов, известных своей экологичностью — эти инженеры одними из первых исследуют печать структурных каркасных элементов из переработанного пластика. Их дизайн имитирует традиционные деревянные фермы, напоминая лестницу с диагональными перекладинами. Для своего теста они получили гранулы переработанных полимеров ПЭТ и стекловолокна от компании, производящей аэрокосмические материалы, и использовали их в качестве «чернил» в принтере размером с комнату.

Результат? Они напечатали четыре длинные фермы, сконфигурировали их в традиционную раму пола с фанерным покрытием и наблюдали, как она выдерживает более 4000 фунтов, значительно превышая ключевые строительные стандарты Министерства жилищного строительства и городского развития США. Каждая пластиковая ферма весит около 13 фунтов, достаточно легкая, чтобы не требовался грузовик с платформой, а промышленный принтер может изготовить одну менее чем за 13 минут. Ключевым моментом является то, что они разрабатывают процесс для работы с «грязным» пластиком, который не был очищен.

«Мы подсчитали, что миру к 2050 году потребуется около 1 миллиарда новых домов. Если мы попытаемся построить столько домов из дерева, нам придется вырубить эквивалент тропических лесов Амазонки трижды», — говорит Перес, лаконично резюмируя жилищный кризис с примесью экологического ужаса. Ключ, по его словам, заключается в переработке грязного пластика в строительные продукты, которые легче, долговечнее и устойчивее.

Грандиозное видение включает отправку мусора, такого как использованные бутылки и пищевые контейнеры, непосредственно в измельчитель, превращение их в гранулы и подачу в крупномасштабный 3D-принтер для создания структурных компонентов. Перес представляет себе микро-фабрики в контейнерах, размещенные рядом с источниками пластика, такими как футбольные стадионы, использующие готовые технологии измельчения. Напечатанные детали будут настолько легкими, что можно будет перевезти каркас целого здания на мопеде или пикапе туда, где он нужен, предположительно, чувствуя себя очень самодовольным из-за своего углеродного следа.