Біорозкладне 3D-друковане намисто для Марді Гра

Свято Марді Гра у Луїзіані завжди супроводжується яскравими барвами, музикою та традиційними намистами, які розкидають під час парадів. Проте величезна кількість пластикових прикрас, що не розкладаються, стає екологічною проблемою. Дослідники з Університету штату Луїзіана (LSU) вирішили змінити цю ситуацію, створивши 3D-друковані біорозкладні намиста, які не тільки безпечні для довкілля, а й містять насіння, що сприяє озелененню.

Робота над проєктом розпочалася у серпні 2024 року під керівництвом професора Наохіро Като. Однією з ключових учасниць дослідження є аспірантка LSU Алексіс Стрейн, яка зосередилася на розробці та тестуванні намист. Вона пояснила, що нові намиста виготовляються з біорозкладних матеріалів, які природним чином розкладаються після використання, дозволяючи насінинам, що всередині - проростати.

Команда планує зробити креслення та інструкції для друку намист загальнодоступними. Це дозволить кожному, хто має 3D-принтер, створювати власні екологічні прикраси. Зараз дослідники вдосконалюють інструкції та розраховують опублікувати їх найближчим часом.

На цей момент команда використовує два види матеріалів для створення намист. Перший отримується з біополімерів, що виробляються бактеріями. Як пояснила Стрейн, бактерії синтезують сполуку, яка потім перетворюється на філамент для 3D-друку.

Другий матеріал походить із кукурудзи. Він містить сполуку, яка дозволяє створювати біопластик, придатний для друку. Попередні дослідження показали, що намиста на основі бактеріального матеріалу демонструють швидший процес розкладання, тоді як кукурудзяні аналоги ще перебувають на стадії оцінки їхньої екологічності.

Щоб зробити процес виробництва максимально доступним, команда тестує друк намист на різних моделях принтерів, зокрема Bambu та Ender. Це забезпечить можливість їхнього створення навіть на найпоширеніших принтерах.

Марді Гра є невід’ємною частиною культури Луїзіани. За даними Explore Louisiana, щорічно під час святкувань розкидається понад 25 мільйонів фунтів пластикових намист, більшість із яких виготовлені на основі нафтопродуктів і можуть містити важкі метали. Такі прикраси не тільки забруднюють довкілля, а й становлять потенційну загрозу для здоров'я.

Перехід до біорозкладних матеріалів дозволяє значно зменшити шкідливий вплив на природу. Крім того, можливість друкувати ці намиста локально скорочує залежність від імпорту, що наразі є стандартною практикою.

Команда LSU планує масштабувати виробництво, використовуючи так звані «3D-принт ферми», які дозволять друкувати великі партії намист для майбутніх святкувань. Однак масове впровадження цієї технології залежатиме від наявності фінансування.

Якщо проєкт отримає підтримку, це може стати початком нової ери екологічних святкових традицій, які поєднують сучасні технології та відповідальне ставлення до природи.