تا حالا شده به این فکر کنی پرینت سه‌بعدی (همون چاپ سه‌بعدی خودمون) چقدر مدرن و خفن شده، ولی هنوزم یه مشکل اساسی داره؟ تقریباً همه پرینترها هنوز دارن از پلاستیک‌هایی استفاده می‌کنن که از نفت ساخته شدن، یعنی برای محیط‌زیست اصلاً خوب نیستن. حالا اگه بری سمت مواد دوست‌دار طبیعت، متاسفانه معمولاً اونقدر شکننده‌ان که واسه کارهای جدی و محکم جواب نمی‌دن. خلاصه تا الان بحث همیشه این بوده: یا جنس محکم، یا پلاستیک کم‌تر؛ جفتشو با هم نمی‌شده!
اما خبر خوب اینه که یه تیم از MIT توی آزمایشگاه CSAIL (همون بخش تخصصی هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر) با همکاری مؤسسه هاسو پلاتنر، اومدن یه روش جدید و جالب معرفی کردن به اسم SustainaPrint. SustainaPrint یه جعبه ابزار نرم‌افزاری و سخت‌افزاریه که می‌تونه توی هر قطعه‌ای فقط دقیقا نقاطی که بیشترین فشار و استرس روشونه رو با مواد پلاستیکی قوی بسازه، و بقیه‌شو با مواد بازیافتی یا تجزیه‌پذیر (یعنی موادی که به راحتی تو طبیعت می‌پوسن) پرینت کنه. اینطوری هم پلاستیک کم‌تری مصرف میشه، هم قطعات همچنان محکم باقی می‌مونن.
اینجوری کار می‌کنه: اول با نرم‌افزاری که ساختن، یه مدل سه‌بعدی رو شبیه‌سازی می‌کنن تا بفهمن کجاها ممکنه موقع استفاده کلی فشار روش بیاد. بعد فقط همون قسمت‌ها رو با پلاستیک‌های قوی‌تر پرینت می‌کنن. بقیه قسمت‌ها رو با یه ماده سبزتر مثل PLA بازیافتی یا تجزیه‌پذیر می‌سازن. مثلاً توی تست‌هاشون از پلی‌ترا PLA برند Polymaker به عنوان گزینه محیط‌زیستی استفاده کردن و برای تقویت، از PLA شرکت Ultimaker کمک گرفتن.
یه نکته عجیب اما جالب: فقط با ۲۰ درصد تقویت (یعنی فقط یه پنجمِ قطعه با ماده قوی)، تونستن تا ۷۰ درصد استحکام نسخه کاملاً قوی رو دربیارن! کلی تست واقعی هم کردن؛ مثلاً حلقه، میله، گلدون، پایه هدفون و کلی چیز دیگه ساختن و بعد هرکدوم رو کشیدن، خم کردن یا حتی شکستنشون تا مقاومتشون رو بسنجن. توی بعضی طراحی‌ها، حتی قطعه هیبریدی از مدل کاملاً پلاستیکی قوی هم بهتر جواب داده؛ مثلاً یه مدل گنبدی شکل داشتن که هیبریدی از تمام‌قوی بهتر بوده. خلاصه نکته اینجاست که گاهی ترکیب هوشمندانه مواد مختلف، حتی می‌تونه عملکرد رو بهتر هم بکنه.
یکی از جالب‌ترین قسمت‌ها اینه که این سیستم کاملاً متن‌باز (open-source) خواهد بود. یعنی هرکسی می‌تونه کدش رو برداره و براساس نیاز خودش تنظیم کنه یا حتی گسترش بده. حتی یه جعبه ابزار آزمایشی خیلی ارزون‌قیمت و ساده درست کردن که با ترکیب ماژول‌های پرینت‌شده سه‌بعدی و ابزار دم‌دستی مثل کش یا ترازو دیجیتال، تست استحکام قطعات رو هم میشه انجام داد.
اینو هم بدونید، SustainaPrint واسه آموزش هم عالیه. یعنی راحت می‌تونید تو کلاس درس باهاش به دانش‌آموزها یا دانشجوها یاد بدین چطور علم مواد، مهندسی سازه و طراحی پایدار (یعنی طراحی که به طبیعت ضرر نمی‌زنه) رو یکجا بفهمن و تجربه کنن.
یکی از محقق‌ها به اسم مکـسین پرونـی-شارف گفته: «امیدواریم SustainaPrint یه روزی توی تولید صنعتی یا حتی بین آدم‌هایی که پرینتر تو خونه دارن هم استفاده بشه، مخصوصاً جاهایی که مواد اولیه متنوع و با کیفیت‌های مختلف گیر میاد.» پاتریک بودیش، استاد مؤسسه هاسو پلاتنر هم یه نکته مهم گفته، اونم اینه که: واقعاً از جمع‌کردن کلی مواد برای بازیافت چه فایده‌ای هست، اگه قرار نیست هیچ وقت واقعاً ازشون استفاده بشه؟
این پروژه قراره توی سمپوزیوم ACM درباره نرم‌افزار و فناوری رابط کاربری در ماه سپتامبر ارائه بشه. تیم MIT می‌گن با این روش جدید اصلاً لازم نیست بین “دوام بالا” و “دوست‌دار طبیعت بودن” یکی رو انتخاب کنی؛ می‌تونی هر دو رو کنار هم داشته باشی! صد درصد ایده‌آل واسه آینده پرینت سه‌بعدی.
منبع: +
