Este dispositivo recicla garrafas plásticas de água em filamentos de impressão 3D (e é de código aberto)

Aqui está um protótipo do Polyformer.

Os plásticos, ecologicamente falando, adquiriram uma reputação muito ruim ao longo dos anos, muitas vezes de forma bastante merecida.

Se você está procurando uma impressora 3D, encontrará aqui uma que atenda às suas necessidades.

A organização sem fins lucrativos de conservação dos oceanos Oceana relata que dois caminhões de lixo cheios de plástico entram nos oceanos do mundo a cada minuto. São 33 bilhões de libras de plástico que entram nos oceanos todos os anos. O serviço de mapeamento Arcgis possui dados gráficos que mostram que existem cinco grandes manchas de oceano coberto de plástico, cobrindo 20 milhões de quilômetros quadrados (7,72 milhões de milhas quadradas). Isso é plástico suficiente para cobrir o Alasca, Texas, Califórnia, Montana e Novo México (os cinco maiores estados dos Estados Unidos em área).

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA informa que os EUA geraram 35,7 milhões de toneladas (aproximadamente o peso de 17,8 milhões de veículos Tesla Modelo 3) de plástico. No geral, apenas 8,7% do plástico produzido é reciclado, mas essa taxa difere consoante o tipo de plástico, porque diferentes tipos de plástico têm propriedades químicas muito diferentes.

PLA, ou ácido polilático, é o tipo de plástico mais comum usado na impressão 3D. É um material muito fácil de usar, adere bem à base de impressão e é razoavelmente robusto para muitos usos. Ele se deteriora ao sol e pode ser quebradiço, mas a grande maioria dos itens que fiz foram impressos com PLA porque funciona bem em impressoras 3D de extrusão.

O PLA também tem algumas vantagens ecológicas. Em vez de ser feito a partir de combustíveis fósseis, é feito a partir de recursos renováveis ​​como milho, mandioca, cana-de-açúcar ou polpa de beterraba sacarina. O PLA também é biodegradável, embora existam algumas notas de rodapé definitivas a essa afirmação. Não composta bem. Cerca de metade do material decai com o tempo, mas o restante pode permanecer por centenas ou até milhares de anos. Você não quer despejar PLA em aterros sanitários pelo mesmo motivo. Mas o PLA incinera muito bem, não deixando resíduos ou gases tóxicos.

Quando se trata de reciclagem, o PET (ou tereftalato de polietileno) é uma espécie de vencedor. De acordo com a EPA, quase 30% de todo o PET foi reciclado. Isso é extremamente importante porque o PET é o material usado para fazer garrafas e potes plásticos de água. De acordo com a Universidade do Sul de Indiana, os americanos usam 2,5 milhões de garrafas plásticas a cada hora, a maioria das quais é jogada fora após o uso.

Uma variante modificada do PET, conhecida como PETG (polietileno tereftalato glicol modificado), também é bastante popular na impressão 3D. PETG substitui o etilenoglicol no PET por ciclohexanodimetanol, que adiciona seis átomos de carbono adicionais. Isso torna a estrutura molecular menos rígida e permite que o plástico derreta a uma temperatura mais baixa.

O PETG derreterá a cerca de 230 graus C. Por outro lado, o PET (o plástico da garrafa de água) derreterá, mas a temperaturas próximas de 280 graus C. Isso está próximo do limite superior da faixa de temperatura para a maioria das extrusoras de hobby em impressoras 3D.

O fato de o PET poder ser tecnicamente impresso em 3D levanta uma questão simples: como podemos transformar o plástico de uma garrafa de água em um filamento imprimível em 3D?

Reiten Cheng, um designer industrial que se formou nesta primavera no ArtCenter College of Design de Pasadena, parece ter uma resposta. E é de código aberto. Ele o chama de Polyformer.

Mecanismo de extrusão aquecido Polyformer

A ideia do Polyformer é simples. Use uma tesoura para cortar o fundo de uma garrafa de água. Insira a garrafa no Polyformer. O dispositivo corta a garrafa em tiras. Uma extrusora aquece as tiras e expulsa o filamento de plástico. Da garrafa usada ao filamento pronto para usar, é uma ideia com potencial.

Embora o filamento venha em quantidades maiores e menores, a maior parte do filamento é vendida em carretéis de 1 quilograma. Quando falei com Cheng em seu canal Polyformer Discord, ele me disse que cerca de 33 garrafas criariam um carretel de filamento de quilograma.

Eu vejo isso como uma grande comunidade ou projeto de makerspace. Uma escola ou um espaço maker poderia coletar as garrafas e transformá-las em carretéis de filamento.