پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی!

طی دهه‌های اخیر در سراسر جهان، مقدار بسیار زیادی از موادی که طی میلیون‌ها سال در زیر زمین تشکیل شده‌اند و به عنوان سوخت فسیلی از آن‌ها استفاده می‌شود؛ به طور مداوم در حال استخراج شدن و تمام شدن هستند. و از طرفی با توجه به اینکه برای تولید پلاستیک، از سوخت‌های فسیلی بسیار استفاده می‌شود و افزایش مواد مضری مانند دی‌اکسید‌کربن (CO2) در جو که حاصل از سوختن پلاستیک است باعث افزایش گرمای جهانی می‌شود. بنابراین این امر بسیار ضروری است که راه‌حلی یافته شود که CO2، از اتمسفر جدا شود. در این راستا، Eric Klarenbeek و Maartje Dros، طراحان هلندی با استفاده از جلبک به تولید بیوپلاستیک پرداختند؛ به گونه‌ای که به مرور جایگزین پلاستیک مصنوعی می‌شود. در ادامه به پرینتر سه بعدی و جلبک‌ های بیوپلاستیکی، به عنوان راه‌حلی جهت رفع این مشکل پرداخته می‌شود.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

Eric Klarenbeek و Maartje Dros طراحان هلندی

Eric Klarenbeek و Maartje Dros، طراحان هلندی جزو طراحانی هستند که برخلاف همکاران خود به کار خاصی پرداخته‌اند. این دو، برای تهیه‌ی وسایل مختلف از جلبک استفاده می‌کنند تا محصولات خاصی را تولید کنند که طیفی از رنگ‌های پارچه، بطری‌های آب، صندلی و حتی کل ساختمان را دربرمی‌گیرد.

بطری‌ آب حاصل از پرینتر سه بعدی

بطری‌ آب حاصل از پرینتر سه بعدی

صندلی حاصل از پرینتر سه بعدی

صندلی حاصل از پرینتر سه بعدی

Klarenbeek و Dros علاوه بر جلبک‌ها، از پلیمرهای دیگری از مواد خام مانند قارچ، نشاسته سیب‌زمینی و پوسته‌ی کاکائو استفاده می‌کنند و پس از طراحی سه بعدی، آن‌ها را به اشیای حاصل از پرینت سه بعدی تبدیل می‌کنند. هدف نهایی تاسیس این کارگاه، ایجاد یک شبکه‌ی محلی از چاپگرهای سه بعدی بیوپلیمر است که به نام ۳D Bakery نامگذاری شده است.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

اولین تجربه‌ی Klarenbeek و Dros در رابطه با پرینتر سه بعدی

Klarenbeek و Dros، هر دو فارغ‌التحصیل آکادمی Eindhoven هستند، آن‌ها شش سال پیش اولین تحقیقات خود را در مورد صندلی تولید شده از قارچ حاصل از چاپ سه بعدی شروع کردند که به تدریج با همکاری شرکت آمریکایی Ecovative، کارگاه را توسعه دادند و یک خط تجاری از محصولات قارچ را به نام Krown راه‌اندازی کردند.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی و مزایای آن

به دنبال تولید پلاستیک، مقدار زیادی دی‌اکسید‌کربن به فضای آزاد منتقل می‌شود و عواقبی نیز به دنبال دارد و با توجه به اینکه پلیمر جلبک، می‌تواند برای ساخت همه چیز از بطری‌های شامپو گرفته تا لوازم میز یا ظروف زباله استفاده شود؛ به طور کلی می‌توان آن را به عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی مانند روغن در نظر گرفت. در حال حاضر، در این پروژه از جلبک‌های فرانسوی و جلبک‌های دریایی هلندی استفاده می‌شود و با استفاده از پرینتر سه بعدی، پلاستیک تولید می‌شود. پلاستیک‌های حاصل از جلبک با پلاستیک‌های معمولی از نظر ظاهری وکاربرد یکسان هستند.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

فرآیند تولید جلبک‌های بیوپلاستیکی

این طراحان، به کشت جلبک و گیاهان آبزی پرداختند، سپس آن‌ها را خشک کردند و پس از اجرای فرآیندی بر روی آن‌ها به عنوان اشیای حاصل از پرینتر سه بعدی قابل استفاده شدند.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

در آزمایشگاه، جلبک‌های زنده را کشت کرده و سپس آن‌ها را خشک و فرآوری می‌کنند و از طریق پرینتر سه بعدی اشیایی تولید می‌کنند. آن‌ها بر این باورند که پلیمر جلبک محلی می‌تواند به جای موارد پلاستیکی که از سوخت فسیلی ساخته شده‌اند مورد استفاده قرار بگیرد.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

هدف استفاده از پرینتر سه بعدی وتهیه‌ی جلبک‌های بیوپلاستیکی

Klarenbeek گفت: “هدف ما این است که در آینده در هر گوشه‌ای از خیابان شما بتوانید از مواد خام آلی وسایل مورد نیاز خود را درست کنید همان‌گونه که برای تهیه‌ی نان تازه مغازه وجود دارد و به این صورت شما مجبور نیستید برای خریداری مبلمان و محصولات به مناطق صنعتی دور بروید و از زنجیره‌های چندملیتی خرید کنید و چاپگر سه بعدی، اقتصادی جدید و غیرمتمرکز خواهد بود. ما می‌خواهیم روزی برسد که تمام وسایل موجود در رستوران‌ شهر از AlgaeLab تهیه شود.”

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

Klarenbeek اضافه کرد: “ما نمی‌خواهیم به یک سازمان متمرکز بزرگ تبدیل شویم، بلکه معتقدیم که مانند یک نانوایی می‌تواند ظرف مدت ۱۰ سال به یک واقعیت تبدیل شود و سیستم را تغییر دهیم تا مردم مواد خام را به صورت محلی تولید کنند و از این طریق بتوانند نیازشان را برآورده کنند.”

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

علت استفاده از جلبک برای تهیه‌‌ی بیوپلاستیک

جلبک، به عنوان گیاه فتوسنتزکننده که برای تولید انرژی از آن استفاده می‌شود، دی اکسید کربن را جذب می‌کند. بنابراین، طراحان از رشد جلبک‌ها حمایت می‌کنند تا به عنوان یک ماده‌ی تولیدی برای کاهش سطح CO2 جهانی و جلوگیری از تغییرات آب‌و‌هوایی استفاده کنند. جلبک برای ساخت زیست توده مناسب است زیرا می‌تواند به سرعت CO2 را از دریا و جو زمین حذف کند. جلبک‌ها با جذب کربن و تولید نشاسته رشد می‌کنند و می‌تواند به عنوان یک ماده‌ی خام برای بیوپلاستی یا عوامل دیگر مورد استفاده قرار بگیرد و مواد زائد این فرآیند اکسیژن است که منجر به هوای پاک می‌شود.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

ضرورت استفاده از پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

آن‌ها اشاره کردند: “می‌توان گفت تقریبا تمام چیزهایی که در اطراف ما وجود دارند مانند محصولات، خانه‌ها و اتومبیل‌ها می‌تواند به تولید CO2 منجر شود. با توجه به وضعیت وخیمی که وجود دارد در رابطه با مشکلاتی که از انتشار کربن دی اکسید ایجاد می‌شود، به جای تفکر در مورد کاهش آن می‌بایست به فکر منفی شدن میزان انتشار آن باشیم.”

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

کارهای تحقیقاتی Klarenbeek و Dros

پس از سه سال تحقیق در مورد جلبک در دانشگاه Wageningen، Salga Seaweeds، آزمایشگاه Avans و موسسات دیگر، Klarenbeek و Dros از ایجاد یک آزمایشگاه تحقیقاتی و آزمایشگاه جلبک در Atellier Luma در آرل دعوت شدند.

از فوریه ۲۰۱۷، این دو نفر وقت خود را بین خانه و کارخانه‌ی رنگ سابق در رودخانه زان در زاندام هلند و AlgaeLab در Atelier Luma در آرل فرانسه، تقسیم کرده‌اند و بسیار تلاش می‌کنند.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

ارائه‌ی محصولات تولیدی در نمایشگاه

نتایج این تحقیقات، در نمایشگاه موزه بویمنس ون Beuningen در روتردام توسط Annemartine و Kesteren سرپرستی شد. این نمایشگاه در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۱۸ برگزار شد، Klarenbeek و Dros در حال کار بر روی جلبک‌های پرورش یافته در استخر هستند. هنگامی‌که جلبک به اندازه کافی تولید می‌شود، آن را برداشت کرده و به یک ماده قابل چاپ سه بعدی تبدیل می‌کنند.

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

پرینتر سه بعدی و جلبک‌های بیوپلاستیکی

در فیلم زیر، تصاویری از این فرآیند ارائه شده است:

۵/۵ (۲ Reviews)

نظرات کاربران