Aquí hay un prototipo del Polyformer.

Imagen: Reiten Cheng

Los plásticos, desde el punto de vista ecológico, se han ganado una reputación bastante mala a lo largo de los años, a menudo con razón.

La organización sin fines de lucro Oceana para la conservación de los océanos informa que cada minuto entran dos camiones de basura llenos de plástico a los océanos del mundo. Son 33 mil millones de libras de plástico que ingresan a los océanos cada año. El servicio de mapas Arcgis tiene datos cartográficos que muestran que hay cinco grandes parches de océano cubiertos de plástico que cubren 20 millones de kilómetros cuadrados (7,72 millones de millas cuadradas). Eso es suficiente plástico para cubrir Alaska, Texas, California, Montana y Nuevo México (los cinco estados más grandes de Estados Unidos por área).

La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos informa que Estados Unidos generó 35,7 millones de toneladas (aproximadamente el peso de 17,8 millones de vehículos Tesla Model 3) de plástico. En general, sólo el 8,7% del plástico producido se recicla, pero esa tasa difiere según el tipo de plástico porque los diferentes tipos de plásticos tienen propiedades químicas muy diferentes.

El PLA, o ácido poliláctico, es el tipo de plástico más común utilizado en la impresión 3D. Es un material muy fácil de usar, se adhiere bien a la base de impresión y es razonablemente resistente para muchos usos. Se deteriora con el sol y puede ser quebradizo, pero la gran mayoría de los artículos que he hecho se han impreso con PLA porque funciona bien en impresoras 3D de extrusión.

El PLA también tiene algunas ventajas ecológicas. En lugar de elaborarse a partir de combustibles fósiles, se elabora a partir de recursos renovables como maíz, mandioca, caña de azúcar o pulpa de remolacha azucarera. El PLA también es biodegradable, aunque hay algunas notas a pie de página definitivas sobre esa afirmación. No hace buen abono. Aproximadamente la mitad del material se desintegra con el tiempo, pero el resto puede permanecer durante cientos o incluso miles de años. No querrás tirar PLA a los vertederos por la misma razón. Pero el PLA se incinera bastante bien, sin dejar residuos ni vapores tóxicos.

Cuando se trata de reciclaje, el PET (o tereftalato de polietileno) es un ganador. Según la EPA, casi el 30% de todo el PET se ha reciclado. Esto es muy importante porque el PET es el material utilizado para fabricar botellas y tarros de agua de plástico. Según la Universidad del Sur de Indiana, los estadounidenses utilizan 2,5 millones de botellas de plástico cada hora, la mayoría de las cuales se desechan después de su uso.

Una variante modificada del PET, conocida como PETG (tereftalato de polietileno modificado con glicol), también es bastante popular en la impresión 3D. El PETG reemplaza el etilenglicol del PET con ciclohexanodimetanol, que añade seis átomos de carbono adicionales. Esto hace que la estructura molecular sea menos apretada y permite que el plástico se derrita a una temperatura más baja.

El PETG se derretirá a unos 230 grados C. Por el contrario, el PET (el plástico de la botella de agua) se derretirá, pero a temperaturas cercanas a los 280 grados C. Eso está cerca del extremo superior del rango de temperatura para la mayoría de las extrusoras de impresoras 3D de nivel aficionado.

El hecho de que técnicamente el PET pueda imprimirse en 3D plantea una pregunta simple: ¿Cómo podemos convertir el plástico de una botella de agua en un filamento imprimible en 3D?

Reiten Cheng, un diseñador industrial que acaba de graduarse esta primavera en el ArtCenter College of Design de Pasadena, parece tener una respuesta. Y es de código abierto. Lo llama Polyformer.

Mecanismo de extrusión calentado por Polyformer.

Imagen: Reiten Cheng

La idea del Polyformer es simple. Usa un par de tijeras para cortar el fondo de una botella de agua. Inserte la botella en el Polyformer. El dispositivo corta la botella en tiras. Una extrusora calienta las tiras y expulsa el filamento de plástico. Desde una botella usada hasta un filamento listo para usar, es una idea con potencial.

Imagen: Reiten Cheng

Si bien el filamento viene en cantidades mayores y menores, la mayoría del filamento se vende en carretes de 1 kilogramo. Cuando hablé con Cheng en su canal Polyformer Discord, me dijo que aproximadamente 33 botellas crearían un kilogramo de carrete de filamento.

Imagen: Reiten Cheng

Veo esto como un gran proyecto comunitario o makerspace. Una escuela o un espacio de creación podría recoger las botellas y convertirlas en carretes de filamento.

Piezas impresas en 3D y componentes adicionales que componen el Polyformer

Imagen: Reiten Cheng

Como mencioné anteriormente, el PET es un desafío para la impresión 3D, especialmente por lo fibroso que se vuelve y lo difícil que es ajustar los ajustes de temperatura. Pero una vez que se resuelva esto, una escuela o un espacio de creación podría tener un suministro prácticamente infinito (y gratuito) de este material de impresión 3D tan robusto.

Tenía especial curiosidad por saber cómo se cortan las botellas. El usuario de Discord @Alextrical me dijo que “son los cojinetes los que cortan la botella, los bordes se deslizan uno sobre el otro y cortan el plástico como si fueran tijeras”. Por lo tanto, esto sería seguro en un entorno comunitario y no hay problemas relacionados con el afilado o el reemplazo de las cuchillas.

Cabe señalar que Cheng no es el primero en construir un dispositivo de reciclaje de filamentos de botellas de plástico PET. Cita como inspiración a Joshua Taylor en recreator3d.com, que tiene planos y listas de piezas para un dispositivo similar. El enfoque de Taylor es convertir una impresora 3D Creality Ender 3 en una “Unidad de pultrusión de botellas de plástico”.

Es un enfoque interesante: reciclar una impresora 3D para fabricar un dispositivo que recicla botellas de plástico para usarlas como filamento para una impresora 3D.

¿Y qué me dices de ti? ¿Crees que construirás un dispositivo como este? ¿Quieres contribuir al reciclaje de botellas de plástico convirtiéndolas en filamento de impresión 3D? Háganos saber en los comentarios a continuación.

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