意大利设计师用咖啡粉和粘土制成陶瓷3D打印复合材料
近日，意大利设计师和工程师Francesco Pacelli 近日成功地将咖啡粉和粘土进行混合，制成了一种特殊的3D打印材料。
Pacelli 毕业于米兰理工大学（ The Polytechnic University of Milan），这是意大利最大的理工科大学。2013年11月，Pacelli和他的教授Marinella Levi及其他同事在大学里开了一家叫做+LAB的实验室进行3D打印学术研究。
Pacelli的研究主要集中在陶瓷领域。 “我认为这是一个非常有趣的材料，因为它可以用于低成本的3D打印机，并成为工匠非常有用的一种工具，可以不需要模具就能实现复杂的形状。”Pacelli说。
在过去的几周Pacelli加入了一个名为“陶瓷的未来：从诗歌到科幻小说”的项目。该项目吸引了四所设计相关的学校（格拉斯哥艺术学院、米兰理工大学、Abadir学院、Ied Roma）的参与。参与的学生被要求基于四个主题去探索在不久的将来陶瓷领域可能的发展方向：人体、新自然、工作和食品。两天前，他们宣布了结果，Pacelli是获奖者之一。
Pacelli的项目名称叫“Hoop（圈子）”。他的想法是使用回收的食品废物和陶瓷材料3D打印出与食物有关的干燥、储存和烹调设备。
“我对材料本身进行了一些实验，将粘土粉末与食品废物掺在一起，如咖啡粉、干果皮、菜干、食品用包装纸等。不过只有咖啡粉与粘土混合而成的材料能够进行3D打印，因为咖啡颗粒（粉末状）可以通过挤出机的喷嘴而不会导致堵塞。”
这个实验的结果非常有趣，因为它显示，咖啡粉与粘土掺在一起的3D打印效果要比单纯使用粘土更好。“比起单用粘土，咖啡/粘土混合材料能提供更高的沉积精度，因为咖啡使材料变得没那么粘，连续层不再受喷嘴通道的影响，” Pacelli解释道，“我认为，在通过4mm的喷嘴时，咖啡粉颗粒的表面物质起到了作用。” Pacelli使用的3D打印机是一台改装了注射器挤出头的PowerWasp Evo。
该实验的另一个重要成果与打印对象的烧制有关。当打印过程完成后，Pacelli将对象暴露于太阳光下进行干燥然后送入1050℃高温的陶瓷窑炉里进行了9个小时的烧制。在高温下，咖啡粉的有机成份完全燃烧。最终从窑炉里取出来的是一种非常轻、多孔的陶瓷材料，与传统的陶瓷完全不同。“如果你需要制作分量轻且耐高温的物体，这可能是非常有趣的应用。”Pacelli 说，“我很高兴得到这样的结果，我会继续试验更多的材料和更大的结构。”
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