咖啡渣变3D打印建筑材料:RMIT开发可生物降解建筑耗材

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      2026年11月3日,澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的研究人员开发了一种由废弃咖啡渣制成的可生物降解3D打印耗材,并用它制作了全尺寸的建筑模型。这项名为"变废为宝"的研究项目由RMIT理学院杰出教授Baohua Jia与建筑与城市设计学院Nick Bao博士共同领导,目前仍处于研究阶段,但已在墨尔本设计周展出的公开示范结构,初步展示了咖啡废料未来可能如何用于生产低碳建筑材料。

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        Baohua Jia在RMIT原子材料与纳米制造中心的研究团队一直探索如何更好利用日常废弃材料,尤其是在3D打印领域。3D打印通常使用塑料与玉米淀粉类化合物;墨尔本会产生大量咖啡渣,这些咖啡渣通常被丢弃。
      Baohua Jia表示:"鉴于墨尔本以咖啡文化闻名,我们认为这可能是一个值得研究的好材料。咖啡是一种富含生物活性的物质,也是一种很好的肥料,因此我们相信它可以为制造可生物降解的新材料提供一个很有前景的基础。"

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△研究团队成员


材料科学与计算架构的交汇
       材料科学家与建筑师之间的合作塑造了项目的发展方向。Baohua Jia的团队从材料层面着手,开发并表征了这种耗材。Nick Bao博士的FormX研究实验室则专注于研究这种材料的特性如何应用于计算设计与更大规模的建筑设计。Baohua Jia表示,咖啡渣不仅增强了材料强度,还赋予它天然的棕色与淡淡的咖啡香气。
       参与这一项目的HDR候选人Kang Liu表示:“咖啡渣可以增强材料的吸音、隔热、香味和外观,为建筑师提供新的创作空间。”目前,该团队尚未公布吸音或隔热性能的量化数据。

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全尺寸示范装置与行业关注
      这一完整的空间演示装置完全由当地收集的废弃咖啡渣制成,这些咖啡渣被加工成丝状物,再通过3D打印成建筑形态。这一作品已在业内引起初步关注:Modscape+Modbotics曾对它进行专题报道,指出它与预制构件、先进制造与循环设计密切相关,并被《建筑智能》(Architectural Intelligence)杂志选为封面图片。
      除了研究本身,团队还将咖啡基3D打印理念融入教育推广活动。通过澳大利亚纳米制造未来挑战计划,高中生正使用相同的工艺流程,亲身实践可持续发展、材料科学与增材制造技术。
       展望未来,团队正寻求与咖啡馆、材料供应商、设计师、工程师、制造商与建筑合作伙伴在废物管理、包装与消费品等行业开展合作。这种以生物粘合剂为基材的材料无需烧制即可固化,这为如何通过增材制造把废弃物衍生材料加工成建筑构件提供了又一个例子。

      来源:南极熊


关键词:3D打印建筑材料

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