Dans le domaine de la fabrication additive, soit l’impression 3D, on trouve habituellement comme matériaux des thermoplastiques tels que le PLA et l’ABS. Bien qu’efficaces, ces matériaux ne sont pas sans conséquences pour l’environnement en raison de leur production et leur temps de dégradation. D’où l’idée de trouver une alternative écologique pour les imprimantes 3D.
La genèse d’une idée innovante : le marc de café
C’est en travaillant au sein d’un café lorsqu’il était étudiant à Carnegie Mellon University que Michael Rivera, aujourd’hui assistant-professeur à l’ATLAS Institute et au département d’informatique de l’Université du Colorado Boulder, a eu l’idée innovante de créer un consommable pour imprimante 3D à base de marc de café.
A cette époque, le café où il travaillait avait passé un accord avec une organisation locale pour transformer ses tonnes de marc de café en compost.
Cependant, cette collaboration a dû s’arrêter suite à la crise sanitaire liée à la COVID-19, obligeant le café à gérer de grands volumes de déchets.
Des ingrédients biodegradables au service de l’impression 3D
Afin de pallier ce problème et avec l’aide de ses collègues, Michael Rivera s’est alors lancé dans la création d’un consommable écologique pour imprimante 3D, composé de marc de café, d’eau et de gomme de cellulose en poudre.
En mélangeant ces ingrédients, les chercheurs ont obtenu une matière ayant une texture similaire à celle du beurre de cacahuète.
Une solution respectueuse de l’environnement
L’utilisation de ce consommable permettrait de réduire considérablement la production de déchets plastiques issus des impressions 3D, étant donné que le marc de café est un produit naturel et biodégradable.
De plus, son utilisation encouragerait le recyclage, puisque les établissements produisant du café pourraient transformer leurs déchets en matériaux d’impression, réduisant ainsi leur empreinte écologique.
Des recherches encore en cours pour améliorer cette innovation
Les chercheurs ne comptent pas s’arrêter là : ils souhaitent poursuivre leurs travaux afin d’améliorer la qualité et la résistance de leur matériau.
Parmi les pistes explorées, on compte l’ajout d’autres composants biodégradables et la modification de la proportion de chacun des ingrédients pour trouver le mélange optimal.
Ces améliorations ont pour but de rendre le matériau semblable à celui d’un ciment tout comme le béton imprimé en 3D dans l’industrie de la construction.
Les avantages du consommable à base de marc de café
Le choix de ce consommable d’un nouveau genre présente plusieurs intérêts :
- Ecologique : Son utilisation limite la création de déchets plastiques et favorise le recyclage.
- Économique : Il s’agit d’un matériau peu coûteux, car il est issu de déchets organiques.
- Facile à utiliser : Son aspect « beurre de cacahuète » le rend facile à manipuler et à incorporer dans les imprimantes 3D.
- Potentiel d’amélioration : Les recherches en cours pourront potentiellement améliorer ses propriétés et augmenter sa résistance.
La voie vers une impression 3D plus responsable
Il est encore trop tôt pour savoir si cette innovation révolutionnera véritablement l’impression 3D, mais elle représente sans aucun doute un pas important vers une industrie plus respectueuse de l’environnement.
Elle montre que les chercheurs sont désormais conscients de la nécessité de trouver des alternatives aux matériaux traditionnels polluants.
Il est d’ailleurs possible de créer des pavés de saumon végétaliens grâce aux imprimantes D dans le but de protéger la faune marine.
L’avenir nous dira si ce consommable à base de marc de café peut se frayer un chemin parmi les grands noms du secteur.