Pendant au moins 500 ans, les humains se sont tournés vers le café à diverses fins. Qu’il s’agisse d’un pick-me le matin ou d’une glace pour se rafraîchir, beaucoup comptent sur ce haricot magique tous les jours. Pourtant, les chercheurs ont suggéré que le café pourrait avoir une utilisation supplémentaire au-delà du simple fait d’être consommé dans une tasse.
Selon une nouvelle étude, cela pourrait également aider à réduire les déchets de l’impression 3D.
C’est la vision derrière un nouveau projet dirigé par Michael Rivera, professeur adjoint à l’Institut ATLAS et au Département d’informatique de l’Université du Colorado à Boulder. Lui et ses collègues ont développé une méthode d’impression 3D d’un large éventail d’objets à l’aide d’une pâte entièrement faite de vieux marc de café, d’eau et de quelques autres ingrédients durables.
L’équipe a déjà expérimenté l’utilisation du marc de café pour fabriquer des bijoux, des pots pour les plantes et même, à juste titre, des tasses à expresso. Les chercheurs affirment que la technique est également assez simple pour fonctionner, avec quelques modifications, sur la plupart des imprimantes 3D grand public à faible coût.
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« Vous pouvez faire beaucoup de choses avec du marc de café », a déclaré Rivera. « Et quand vous n’en voulez plus, vous pouvez le jeter dans un moulin à café et utiliser le marc pour imprimer à nouveau. »
Le groupe a présenté ses résultats cet été lors de la conférence Designing Interactive Systems de l’Association for Computing Machinery à Pittsburgh.
Pour Rivera, le projet fait partie de sa mission de rendre l’impression 3D plus durable, permettant aux artistes, designers, ingénieurs et autres de créer rapidement des prototypes saisissables et d’autres objets ménagers sans ajouter aux sites d’enfouissement.
« Notre vision est que vous pourriez simplement acheter quelques choses dans un supermarché et en ligne et vous lancer », a déclaré Rivera.
Comment arrivez-vous même au point d’essayer le café dans une imprimante 3D? Eh bien, comme on pouvait s’y attendre, cela a commencé dans un café.
Lorsque Rivera était étudiant diplômé à l’Université Carnegie Mellon, il travaillait souvent dans un café de Pittsburgh appelé Arriviste Coffee Roasters. Le café a passé un contrat avec un groupe local pour ramasser son marc de café usagé pour le compostage, mais pendant la pandémie de COVID-19, cela n’a pas été possible. Les déchets ont commencé à s’accumuler.
« Le propriétaire m’a dit : ‘Je ne sais pas quoi en faire. Alors je le jette », a déclaré Rivera, qui a rejoint CU Boulder en tant que chercheur postdoctoral en 2022. « J’ai regardé les terrains et j’ai dit : « Peut-être que je peux faire quelque chose avec eux. »
Rivera a expliqué que la plupart des imprimantes 3D grand public sur le marché impriment aujourd’hui avec des thermoplastiques d’une sorte ou d’une autre. Le plus commun est l’acide polylactique, ou PLA. Ce matériau est, théoriquement, compostable, mais seule une fraction des installations de compostage l’acceptera.
« Si vous le jetez dans une décharge, où se retrouve la majorité du PLA, il faudra jusqu’à 1 000 ans pour se décomposer », a déclaré Rivera.
Rivera et ses collègues mélangent du marc de café séché avec deux autres poudres qu’ils achètent en ligne: la gomme de cellulose et la gomme xanthane. Les deux sont des additifs courants dans les aliments et se dégradent facilement dans un bac à compost. Ensuite, les chercheurs mélangent de l’eau.
« Vous visez à peu près la consistance du beurre de cacahuète », a déclaré Rivera.
« Nous avons fabriqué des objets avec une tonne d’utilisation », a-t-il poursuivi. « Nous les avons abandonnés, et ils ne se sont pas encore cassés. »
Il voit beaucoup de potentiel pour transformer le marc de café en objets tangibles. Rivera, par exemple, a fabriqué de petites jardinières à partir de marc de café, qui peut être utilisé pour faire pousser des semis pour des plantes acidophiles comme les tomates. Une fois que les plantes deviennent assez hautes, vous pouvez les planter, en pot et tout, dans le sol. L’équipe peut également ajouter du charbon actif à ses terrains pour fabriquer des pièces pouvant conduire l’électricité, telles que des boutons pour une électronique durable.
Rivera a noté que l’impression avec du marc de café pourrait ne jamais devenir une pratique répandue. Au lieu de cela, il voit le projet comme une étape vers la découverte d’autres types de matériaux d’impression 3D durables qui pourraient, un jour, remplacer les plastiques.
