RMIT团队利用咖啡废料开发可生物降解3D打印建筑材料
发布时间：2026年10月20日
来源：RMIT大学（皇家墨尔本理工大学）
RMIT大学的一个多学科研究团队成功开发出一种基于咖啡废弃物的可生物降解3D打印丝材。该项目旨在探索更可持续、低碳的建筑途径，并在近期举行的墨尔本设计周上展示了相关的建筑设计成果。
在墨尔本，咖啡文化盛行，但大量消耗后的咖啡粉通常被直接丢弃。由RMIT科学院杰出教授华贾（Hua Jin）博士领衔的团队，联合建筑与工程领域的专家，研究了如何将这种日常废物重新利用，以增强建筑材料的功能与设计潜力。
跨学科合作解决材料可持续性难题
原子材料和纳米制造中心（CAN）的研究重点在于如何明智地利用现有材料，特别是日常生活中产生的废弃物。华贾博士指出：“我们在工作中使用了大量的3D打印技术，而该过程通常依赖来自玉米淀粉或传统塑料的大量原料，后者往往不够环保。”
鉴于墨尔本浓厚的咖啡氛围，团队认为咖啡废料是一个极具潜力的研究方向。“咖啡本身是一种丰富的生物材料，也是良好的肥料，因此我们相信它可以作为3D打印材料的有前途的基础。”华贾表示。
此次合作将微观尺度的材料科学与宏观尺度的建筑设计相结合。团队成员、HDR候选人康（Kang）解释道：“建筑师经常被质疑为何需要复杂的形式，尤其是当这些形式可能增加成本时。这个项目有助于证明，复杂性可以与功能性和材料性能紧密联系起来。”
研究表明，含有咖啡粉的材料不仅能支持吸声和隔热功能，还保留了咖啡特有的颜色和香味。此外，咖啡粉的加入还有助于提高材料的强度。
从实验室到建筑系统的转化
RMIT建筑与城市设计学院FormX研究实验室主任Bao强调了材料科学与建筑学交叉合作的重要性。“科学团队在开发和理解材料方面拥有深厚的专业知识，而我们的团队则探索材料特性如何为计算设计、增材制造以及更大规模的建筑应用提供信息。”
该项目完整展示了从当地收集的咖啡粉转化为可生物降解3D打印材料，再到形成空间演示器的全过程。这是循环经济研究的一个切实实例，证明了日常废物流可以转化为设计、先进制造和未来建筑应用的有用材料。
该项目已获得行业认可，由Modscape + Modbotics提供支持，凸显了其在预制、先进制造和循环设计方面的潜力。相关成果还被选为《建筑情报》（Architectural Intelligence）杂志的封面图片。
教育推广与未来展望
通过澳大利亚纳米制造未来挑战计划，研究人员已将基于咖啡的3D打印技术纳入教育活动。目前，这一概念正被整合进高中STEM宣传项目中，以激发未来的创新思维。
对于下一步计划，团队希望通过与其他研究人员、行业合作伙伴及外部利益相关者的协作来扩大项目规模。潜在的合作领域包括与咖啡馆、材料供应商、设计师、工程师、制造商以及建筑行业伙伴在废物管理、材料研发、制造、设计、建筑施工、包装及消费品等多个领域的深入合作。
