با شیوع بیماری همه گیر کرونا استفاده از ماسک جراحی به یک عادت روزانه برای ما تبدیل شده است. اما استفاده دائم از این ماسک ها با توجه به یکبار مصرف بودنشان به طور قطع باعث افزایش درصد آلودگی و زباله ها خواهد شد. اگرچه تحقیقات گروهی از دانشمندان دانشگاه بریستول در انگلستان، ممکن است راه حلی برای این مشکلات یافته باشند. ابتکار عمل این ایده در جمع آوری ماسک های جراحی دور انداخته شده و یا بدون استفاده و تبدیل آن ها به رشته (فیلامنت) های مورد استفاده در پرینتر های سه بعدی خواهد بود. این پروژه با هدف کاهش تاثیرات مواد مخرب و مضر برای محیط زیست و تولید و توسعه رشته های زیست تخریب پذیر آغار شده است.

بر اساس آمار نشنال ژئوگرافیک، ماهیانه 129 میلیارد ماسک و بصورت روزانه 3.9 میلیارد ماسک و شیلد صورت در سر تا سر دنیا مورد استفاده قرار گرفته و به دور انداخته می شوند. این رقم تکان دهنده است زیرا اکثریت قریب به اتفاق در اعماق دریاها، خیابان ها یا در حومه شهر ها قرار می گیرند و به دلیل اجزای پلاستیکی خود آلودگی بیشتری تولید می کنند. در واقع، طبق تحقیقات پیشرفته در زمینه محیط زیست، هر یک ماسک می تواند روزانه تا 173000 میکروفیبر را در دریا آزاد کند. مانند سایر اشیا روزمره، ماسک های صورت نیز حاوی الیاف پلاستیکی مانند پلی پروپیلن هستند که برای چندین دهه در محیط زیست باقی می مانند تا در نهایت تجزیه شوند. برای حل این مشکل، تیم دانشگاه بریستول امکان تبدیل اجزای این ماسک ها به مواد اولیه چاپگرهای سه بعدی را بررسی کرده است.

تبدیل ماسک ها به مواد اولیه چاپگر سه بعدی

در طی آزمایشات اولیه، محققان تعدادی ماسک تهیه کردند و قسمت های اضافی همانند بند و قطعه ی فلزی تنظیم کننده ماسک را جدا کردند. سپس ماسک ها را حرارت داده و با آهن و کاغذ نچسب فشرده ساختند تا به ورقه های سخت تبدیل شوند. سپس آنها به گلوله های پلی پروپیلن ریز تبدیل شده که ماسک ها از آن ساخته می شوند. در نهایت، گلوله های آبی رنگ از درون یک دستگاه سیم کشی عبور داده می شوند که آنها را به رشته های پرینتر سه بعدی تبدیل می کند. ماسک های اولیه تحت یک سری فرآیندهای با دمای بالا قرار گرفته بودند و محققان بر این باور بودند که این کار برای ضدعفونی کردن آنها و از بین بردن باکتری ها یا ویروس های احتمالی در آنها کافی است. تیم محققان به کمک دستگاه “Filastruder” که به صورت اختصاصی به عنوان یک دستگاه در دسترس جامعه کاربری جهانی محسوب می شود برای تبدیل مواد اولیه بدست آمده به رشته های مورد نیاز برای فرآیند پرینت سه بعدی استفاده می کنند. هنگامی که آنها موفق به تولید و توسعه رشته شدند، محققان چالش های جدیدی را در این زمینه برای خود ایجاد کردند. از جمله آنها امکان پردازش مواد اولیه سازنده ماسک با بند دور گوش در همان فرآیند به صورت همزمان است. آنها همچنین به دنبال اتوماسیون و ساماندهی فرآیند در مقیاس بزرگ هستند تا تولید را از نظر اقتصادی تقویت کنند و بر توزیع، جمع آوری و بازیافت تجهیزات پزشکی نظارت داشته باشند. با این حال، باید دید این ایده نوآورانه که با هدف جلوگیری از آلودگی محیط زیست به وسیله ماسک‌ها به وجود می‌آید چگونه تکامل می‌یابد. برای مشاهده جزئیات بیشتر درباره این تحقیقات می توانید به صفحه وبسیات دانشگاه بریستول مراجعه کنید.

اصل مقاله در 3DNative