Beer Holthuis ออกแบบเครื่องพิมพ์กระดาษรีไซเคิล 3 มิติ

Beer Holthuis บัณฑิตจากสถาบัน Design Academy Eindhoven ได้สร้างเครื่องพิมพ์เยื่อกระดาษ (Paper Pulp Printer) เพื่อลดการสร้างขยะพลาสติกจากการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบทั่วไป โดย Holthuis ได้คิดค้นเครื่องพิมพ์นี้ภายใต้แนวคิดการใช้วัสดุรีไซเคิล ตอบโจทย์การลดการใช้วัสดุ เพื่อลดการใช้กระดาษอย่างสิ้นเปลือง 

Holthuis กล่าวกับ Dezeen ว่า "เนื่องจากยังไม่ค่อยมีวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบัน การพิมพ์ด้วยเยื่อกระดาษนี้อาจช่วยลดปัญหาขยะจากการพิมพ์ 3 มิติได้ เพราะอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิตินี้ได้สร้างขยะขึ้นเป็นจำนวนมาก โมเดลส่วนใหญ่ที่พิมพ์ออกมามักจะกลายเป็นขยะทันทีเมื่อใช้เสร็จแล้ว แต่หากเราสามารถพิมพ์ด้วยเยื่อกระดาษนี้แทนเส้นใยพลาสติก อาจเป็นไปได้ว่าเราสามารถย่อยสลายโมเดลด้วยน้ำ และนำเยื่อกระดาษกลับมาใช้ซ้ำได้ใหม่สำหรับงานต่อไป” 

เส้นใยที่เป็นส่วนประกอบหลักของกระดาษนั้นส่งผลให้สิ่งพิมพ์ 3 มิติมีโครงสร้างที่แข็งแรง ทนทาน และหากใช้น้ำมันวานิชเคลือบจะยิ่งช่วยให้มีระยะการใช้งานที่ยาวนานขึ้น ซึ่ง Holthuis ได้ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้ ทดลองพิมพ์โคมไฟ และภาชนะหลากหลายรูปทรงและขนาดออกมาแล้ว

Holthuis อธิบายเพิ่มเติมว่า "เนื่องจากเครื่องพิมพ์สามารถพิมพ์ได้ค่อนข้างรวดเร็ว และตัววัตถุดิบก็มีราคาถูกมาก ทำให้เทคนิคการพิมพ์ด้วยกระดาษนี้เหมาะสำหรับงานพิมพ์ขนาดใหญ่ อย่างเช่นเฟอร์นิเจอร์ที่สร้างตามข้อกำหนดของลูกค้า หรือบรรจุภัณฑ์ระดับพรีเมียม" 

ในการสร้างเยื่อกระดาษที่สามารถอัดขึ้นรูปได้อย่างต่อเนื่อง Holthuis ได้ทำการทดลองกับสารยึดเกาะจากธรรมชาติ (Natural Bindings) หลายชนิด และความเข้มข้นของเยื่อกระดาษ (Consistency) เพื่อสร้างเครื่องอัดรีดแบบที่ไม่มีใครเหมือนเพื่อพิมพ์ส่วนผสมทั้งหมดออกมา ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ออกมานั้นสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้อย่างสมบูรณ์ 

การคิดค้นและพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติจากกระดาษรีไซเคิลนี้ เป็นโครงการวิจัยจบการศึกษาของ Holthuis ที่สถาบัน Design Academy Eindhoven ซึ่งผลงานนี้จะถูกจัดแสดงในช่วงนิทรรศการผลงานสำเร็จการศึกษาในเดือนตุลาคม ตอนนี้เขาวางแผนพัฒนาต่อยอดเพื่อสร้างเครื่องพิมพ์ที่สามารถนำออกจำหน่ายได้

Holthuis กล่าวเพิ่มเติมว่า “เราสามารถวิจัยเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงและพัฒนาสูตรของส่วนผสมสำหรับงานพิมพ์เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องพิมพ์ได้ง่ายขึ้น เป้าหมายของผมคือการทำให้มันใช้งานได้ง่าย เด็ก ๆ ในโรงเรียนสามารถรีไซเคิลกระดาษของตัวเองด้วยเครื่องพิมพ์ประเภทนี้ได้" 

แม้ว่าเส้นใยพลาสติกยังคงเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ แต่ยังมีการทดลองอีกมากมายเกี่ยวกับการใช้วัสดุทางเลือกในการสร้างแบบ 3 มิติเพื่อสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืน ทั้งในอุตสาหกรรมการแพทย์ และการผลิตอาหาร เมื่อเดือนพฤศจิกายน ปี 2018 บริษัทสตาร์ทอัพ Novameat จากประเทศสเปน ได้เปิดตัวเมนูสเต็กที่พิมพ์ขึ้นจากโปรตีนผักด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3 มิติขึ้น นอกจากนี้ยังมีการเปิดตัวสะพานเหล็กกล้าที่พิมพ์ 3 มิติ ตัวแรกของโลก ในงาน Dutch Design Week 2018 ที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้บริเวณคลองในอัมสเตอร์ดัม รวมถึงมีการใช้วัสดุคอนกรีตเพื่อผลิตเฟอร์นิเจอร์และที่อยู่อาศัยด้วยการพิมพ์ 3 มิติ 

และในปี 2014 Olivier van Herpt ศิษย์เก่าจากสถาบัน Design Academy Eindhoven ได้เปิดตัวอุปกรณ์ที่ใช้เครื่องอัดแบบลูกสูบ (Piston-based Extruder) เพื่อสร้างวัตถุที่มีความซับซ้อน โดยใช้ดินเหนียวเป็นวัสดุหลัก ซึ่งก่อให้เกิดแรงขับเคลื่อนใหม่ในวงการการพิมพ์เซรามิก 3 มิติเชิงทดลอง

อ้างอิง: บทความ “Beer Holthuis designs 3D printer that uses recycled paper”
จากเว็บไซต์ https://www.dezeen.com