لو كنت قد سئمت الاعتماد الكثيف على الأشياء المصنوعة من البلاستيك والزجاج بمنزلك، فلا تيأس، فقد جرى تطوير طابعات جديدة ثلاثية الابعاد يمكن أن تقدم لك منتجات من خامة غير البلاستيك والزجاج، وبلمسة ونكهة جديدة، فهي قادرة على أن تنتج لمبات ومصابيح كهربائية أنيقة مصنوعة من قشور البرتقال، التي تم تحويلها الي بوليمر عضوي، قابل لأن ينصهر ويعاد نفثه عبر الطابعة، ليتم بناء وطباعة أي تصميم تريده من تصميمات اللمبات والمصابيح الكهربية، التي ستكون دائما بنكهة ولون البرتقال.
لمبات ومصابيح الكهرباء المصنوعة من قشور البرتقال ومطبوعة طباعة ثلاثية الأبعاد، ظهرت في إيطاليا خلال الآونة الأخيرة، على يد شركة تدعي “أومي“، مقرها ميلانو ومتخصصة في التصميمات والطباعة ثلاثية الأبعاد بالخامات الجديدة والمبتكرة، وظهرت الطرازات الأولية من منتجاتها من اللمبات والمصابيح الكهربائية المصنوعة من قشور البرتقال في الأسواق بسعر يعادل 70 دولارا أمريكيا، وتستغرق طباعة اللمبة الواحدة حوالي ساعتين، ويتم شحنه عبر كابل يو اس بي.
ثلاث مراحل للإنتاج
|
وفقا للبيانات التي قدمتها الشركة عبر موقعها، فإنها تمكنت من الوصول لهذه النتيجة عبر ثلاث خطوات متزامنة، الأولي هي تحويل قشور البرتقال الي نوع من “البوليمر العضوي” الذي يتشابه في خواصه الفيزيائية والديناميكية مع البوليمر الكيميائي، من حيث الليونة والاستجابة للحرارة والقابلية للتشكيل، والقابلية للعمل مع الطابعات ثلاثية الأبعاد.
المرحلة الثانية كانت تعديل وتطوير الطابعات ثلاثية الابعاد، لكي تعمل مع البوليمرات الحيوية، حيث لم يكن بالأسواق طابعات مجهزة لهذا النوع من المواد، واستخدامه في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
والخطوة الثالثة تتعلق بالتصميمات التي يمكن استخدامها مع البوليمر العضوي، وهذه تولتها مؤسسة متخصصة في التصميمات تدعي “كريل للتصميم”، وقدمت في النهاية تصميمات قابلة للتنفيذ مع بوليمرات قشور البرتقال الحيوية.
مواجهة التحديات
|
لكي تنفذ الشركة الخطوات الثلاث على أكمل وجه، كان عليها ان تنتج البوليمر العضوي من قشور البرتقال، بخواص تجعله في حالة صلبة، ثم يوضع في الطابعة ثلاثية الأبعاد، ليتعرض للحرارة العالية من سخان الطابعة، فيذوب ويتحول الي سائل، قابل لأن يتم ضخه في رأس الطابعة المليئة بالنافثات، وفي هذه الحالة تكون نافثات البوليمر، لتقوم الطابعة بنفثه وفقا للتصميم المطلوب انتاجه، وهو ما تمكنت الشركة من القيام به بالفعل.
أما الطابعات الثلاثة الأبعاد، فكان لا بد من إعادة تهيئتها لتقبل العمل مع هذ المادة الجديدة، وبالفعل تم تعديل الرأس الطابعة، والنافثات ومكان وضع بوليمرات قشور البرتقال الحيوية وهو في حالته الصلبة، بما يقود الي عملية طباعة سلسلة وناجحة، تشكل في النهاية التصميم المطلوب.
وبسبب التعديلات الخاصة التي أجريت على الطابعات، فإنه ليس جميع الطابعات الثلاثية المتاحة في المنازل مناسبا لطباعة لمبة أو مصباح من بوليمر قشور البرتقال، لكن الشركة تتوقع ان تتغير الأمور مع الوقت، تصبح الطابعات الثلاثية الابعاد المنزلية قادرة على الطباعة والعمل مع البوليمرات الحيوية على اختلاف أنواعها وليس قشور البرتقال فقط.
عملية طويلة
وقالت الشركة أن البوليمر الحيوي ظل قيد التطوير لسنوات من قبل أطراف عديدة، وما قامت به يعد تحسينا وإضافة على العمل الذي قامت به شركة “اوتوجريل”، وهي شركة تموين متعددة الجنسيات مقرها إيطاليا تشتهر بمنافذ الطعام في المطارات ومحطات خدمة الطرق السريعة، وابتكرت الشركة المادة الأصلية للبوليمر الحيوي من نفايات الفاكهة، ثم استخدمتها لطباعة حوامل أكياس السكر الأولية ثلاثية الابعاد، ثم تمكنت من تحسين صيغته بشكل كافٍ لتصميم مصباح أنيق قابل للتحلل البيولوجي، وقابل للتعتيم مصنوع من قشر اثنين إلى ثلاثة برتقالات مضافة إلى قاعدة البوليمر الحيوي المشتقة من النشويات النباتية.
وقالت دوميزيانا الينجو مديرة التسويق في الشركة أن قشور البرتقال تتوفر بصورة كبيرة في إيطاليا، حيث تنتج صقلية وحدها حوالي 3% من البرتقال في العالم، ولذلك تم اختيار قشور البرتقال لهذه المهمة، فضلا عن أن البرتقال ـ كأحد الثمار الحمضية ـ مفيد بشكل خاص في التصنيع لأن الرابط بين البوليمر الحيوي الأساسي المصنوع من تخمير النشا النباتي والمواد المضافة من المحاصيل العضوية يكون في حاجة إلى السكريات من أجل الترابط، والبرتقال غني بشكل خاص ، ليس بالضبط بالسكر ولكن بالكربوهيدرات ، والتي على المستوى الكيميائي هي في الأساس نفس الشيء. و حتى هذا يساعدنا على تطوير مادة قوي.
وكانت المشكلة الرئيسية في بناء المصباح مقارنة بالأوعية البسيطة الاخرى هي الحصول على المادة المناسبة لدعم القسم العلوي الأثقل مع السماح لها بالوقوف بشكل آمن، ولتحقيق ذلك مرت الشركة بسبعة نماذج أولية للوصول إلى هذا التصميم النهائي حيث يكون الظهر مستقيمًا قدر الإمكان بالإضافة إلى السماح بزاوية الرأس دون إمالة أو سقوط جانبها.
|
