意大利設計師用咖啡粉和粘土制成陶瓷3D打印復合材料
近日，意大利設計師和工程師Francesco Pacelli 近日成功地將咖啡粉和粘土進行混合，制成了一種特殊的3D打印材料。
Pacelli 畢業于米蘭理工大學（ The Polytechnic University of Milan），這是意大利最大的理工科大學。2013年11月，Pacelli和他的教授Marinella Levi及其他同事在大學里開了一家叫做+LAB的實驗室進行3D打印學術研究。
Pacelli的研究主要集中在陶瓷領域。 “我認為這是一個非常有趣的材料，因為它可以用于低成本的3D打印機，并成為工匠非常有用的一種工具，可以不需要模具就能實現復雜的形狀。”Pacelli說。
在過去的幾周Pacelli加入了一個名為“陶瓷的未來：從詩歌到科幻小說”的項目。該項目吸引了四所設計相關的學校（格拉斯哥藝術學院、米蘭理工大學、Abadir學院、Ied Roma）的參與。參與的學生被要求基于四個主題去探索在不久的將來陶瓷領域可能的發展方向：人體、新自然、工作和食品。兩天前，他們宣布了結果，Pacelli是獲獎者之一。
Pacelli的項目名稱叫“Hoop（圈子）”。他的想法是使用回收的食品廢物和陶瓷材料3D打印出與食物有關的干燥、儲存和烹調設備。
“我對材料本身進行了一些實驗，將粘土粉末與食品廢物摻在一起，如咖啡粉、干果皮、菜干、食品用包裝紙等。不過只有咖啡粉與粘土混合而成的材料能夠進行3D打印，因為咖啡顆粒（粉末狀）可以通過擠出機的噴嘴而不會導致堵塞。”
這個實驗的結果非常有趣，因為它顯示，咖啡粉與粘土摻在一起的3D打印效果要比單純使用粘土更好。“比起單用粘土，咖啡/粘土混合材料能提供更高的沉積精度，因為咖啡使材料變得沒那么粘，連續層不再受噴嘴通道的影響，” Pacelli解釋道，“我認為，在通過4mm的噴嘴時，咖啡粉顆粒的表面物質起到了作用。” Pacelli使用的3D打印機是一臺改裝了注射器擠出頭的PowerWasp Evo。
該實驗的另一個重要成果與打印對象的燒制有關。當打印過程完成后，Pacelli將對象暴露于太陽光下進行干燥然后送入1050℃高溫的陶瓷窯爐里進行了9個小時的燒制。在高溫下，咖啡粉的有機成份完全燃燒。最終從窯爐里取出來的是一種非常輕、多孔的陶瓷材料，與傳統的陶瓷完全不同。“如果你需要制作分量輕且耐高溫的物體，這可能是非常有趣的應用。”Pacelli 說，“我很高興得到這樣的結果，我會繼續試驗更多的材料和更大的結構。”
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