※ Ảnh minh họa (Nguồn: Michigan Technological University)
Với sự phát triển của công nghệ in 3D, việc làm ra một sản phẩm gì đó của riêng mình nay đã trở nên rẻ hơn rất nhiều so với số tiền bạn sẽ phải bỏ ra nếu nhờ cậy đến các công ty gia công. Thậm chí kể cả khi bạn tính đến chi phí của những sợi vật liệu nhựa dùng trong máy in 3D.
Thế nhưng, bạn vẫn còn có thể giảm chi phí xuống thấp hơn nữa bằng cách tạo ra các sợi nhựa của chính bạn từ các bình sữa cũ. Và trong lúc bạn còn đang há hốc mồm vì có thể tiết kiệm thêm một khoản chi phí đáng kể, thì cảm giác “ấm áp” vì bản thân đã chung tay vào việc bảo vệ môi trường sẽ là một điểm công khác mà bạn tìm thấy ở giải pháp này.
Nghiên cứu này được dẫn đầu bởi phó giáo sư ngành Khoa Học Vật Liệu và Kỹ Thuật Máy Tính và Cơ Điện, Joshua Pearce tại Đại học Công Nghệ Michigan. Theo nhóm nghiên cứu việc chế tạo các sợi nhựa trong máy in 3D từ bình sữa cũ cần ít năng lượng hơn rất nhiều so với việc tái chế bình nhựa truyền thống.
Ban đầu, nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích chu trình vòng đời của một bình sữa thông thường được làm từ nhựa HDPE (High-density polyethylene – tạm dịch: polyethylene mật độ cao). Bình sữa được rửa sạch và cắt nhỏ, sau đó cho chạy qua một máy hủy tài liệu dùng trong văn phòng và một cỗ máy tái chế đặc biệt tên gọi RecycleBot. RecycleBot là một thiết bị nguồn mở, được thiết kế để biến các phế phẩm nhựa thành sợi vật liệu cho máy in 3D.
So sánh với một chương trình tái chế nhựa lý tưởng trong đô thị, bao gồm việc thu thập và xử lý nhựa cục bộ, việc biến bình sữa thành sợi vật liệu tại nhà sử dụng ít năng lượng hơn đến 3%. Ông Pearce cho biết: “Công nghệ này sẽ thực sự tiết kiệm tại những thị trấn nhỏ như Houghton, nơi mà bạn sẽ phải chở nhựa đến chỗ thu thập, sau đó mới được tái chế, và phải thêm một bước nữa để tạo thành các sản phẩm”. Với điều kiện đó, lượng năng lượng có thể tiết kiệm lên tới 70-80%, và việc tái chế bình sữa của chính bạn cũng sử dụng ít năng lượng hơn việc làm ra nhựa mới từ dầu hỏa đến 90%.
So sánh về việc tự làm sợi vật liệu và đi mua, theo Pearce, các sợi vật liệu bán lẻ thường có giá từ 36$-50$ trên một kilogram, trong khi việc tự làm chỉ có chi phí khoảng 10 cents trên một kilogram. Rõ ràng đây là một sự chênh lệch rất lớn, kể cả khi bạn tính cả chi phí bỏ ra để mua thiết bị như RecycleBot.
Những phiên bản thương mại đặc biệt như Filastruder thậm chí còn có giá đến 300$.
Tất nhiên, tiền nào thì …của cũng vậy, vật liệu HDPE không phải là lý tưởng. Nó có thể bị co lại khi nguội vì vậy trong quá trình gia công luôn cần phải được chú ý, mặc dù với các hình dạng như một pho tượng hay một chiếc giá bút thì đó cũng không phải vấn đề nghiêm trọng lắm.
Công nghệ này đã lọt vào mắt xanh của Quỹ Ethical Filament, với mục tiêu nâng cao đời sống những người nhặt rác để bán hoặc tái chế (mà ở Việt Nam, dân dã vẫn gọi là “ve chai” hoặc “đồng nát”). Đối với các nước đang phát triển, việc có nguyên liệu để in 3D không phải là dễ dàng. Do đó nếu những người làm ve chai có thể tự làm và bán những sợi này với giá dù chỉ 15$ một kilogram cũng đã đủ cho họ một cuộc sống tương đối, và đồng thời làm sạch môi trường hơn.
Biên dịch: Trungmaster, theo Sciencedaily
Link công bố:
M.A. Kreiger, M.L. Mulder, A.G. Glover, J.M. Pearce, “Life cycle analysis of distributed recycling of post-consumer high density polyethylene for 3-D printing filament”, Journal of Cleaner Production, 2014.
