讓環保更立體
──三維打印
3D打印的基礎
三維打印，又稱為3D打印或積層製造，過程由電腦操控，一層層鋪叠物料形成立體物件。進行打印的3D打印機是一種工業用機械人，根據3D模型或電腦藍本，就可製造不同形狀的物件。
3D打印起源於80年代，當時是指利用噴墨式打印機頭在粉末床堆積不同的物料層。近年來，3D打印已發展到能運用多種不同技術，包括擠壓造型和燒結。3D打印最常見和直接的應用就是製造原型。設計師使用3D打印機，可以快速簡易地把意念轉化為原型。
3D打印實踐可持續製造
儘管3D打印技術仍未成熟到完全取代所有製造工序，但其出現已經改革了生產過程。現時，以3D打印機生產物件，只有約20%為成品而非模型。但是，就地利用一台簡單而精細的打印機，就製造出各種物件—包括塑膠、食物，甚至人類器官組織等，這個發展潛質足以徹底顛覆傳統製造業的概念。
傳統製造多以打磨原料直至達到理想外形或將物料注入模具形成物件。這兩個過程都依靠昂貴和大型的機械，以達到大量生産、降低成本及有效使用原材料。爲此，傳統生産模式一般在某地的工廠進行，然後把產品運送到世界各地。生産過程通常涉及大量污染，對當地環境影響巨大。雖然業界曾有不少大膽嘗試意圖減低更有效使用原料，然而大規模生產時生産大量廢物始終難以避免。再者，運輸涉及的燃料費亦會增加製作成本。
相比，3D打印以逐層堆積物件橫切面的方式製造物件，無須大型及高產量的巨型機器即可操作，即是在數以百計或千計的地點都可進行，而且幾乎是零耗廢。由此可以想像將來有可能每個家庭都有一部3D打印機，製造物件簡易便捷，費用不昂，而且對環境的傷害減至最低。
塑料垃圾轉化成3D打印物料
既然3D打印有這些好處，為何不能更普及？原因之一是受打印原材料—例如塑料絲—昂貴所限。該種塑料絲每公斤35至50美元。為了克服這個障礙，現正有新嘗試利用循環再造塑料降低成本。如果能以家居或實驗室的規模再造塑料絲，信可大大節省3D打印成本。
在密歇根理工大學，開放可持續科技小組的研究員正埋首探索如何提升3D打印的可持續性。小組自行研發回收機械「Recyclebot」，並使用更精細的塑膠分類編碼，大幅降低循環再造打印材料的成本。
首席研究員約書亞‧皮雅斯說：「我們發展出一款有著新名堂的物料──合乎道德的3D打印塑料絲，概念與公平貿易咖啡相近。」皮雅斯的團隊把牛奶膠瓶清潔後，切成碎塊，然後放進辦公室的碎紙機和「Recyclebot」，結果生産的塑料絲可用於3D打印。與將塑膠交由城市於當地回收再造設施相比，新方法可以減省3%的能源消耗，並能以每公斤10美元的成本生産出塑料絲。
更精細的可循環塑膠標籤系統
要回收塑膠轉化為3D打印塑料絲，必須先知道哪種塑膠可用，哪種不可用。塑膠的類型有很多，各種聚合物的特性也各異。研究隊伍發現美國的標籤分類只是將塑膠分為7類，不足以反映細微差異。相對而言，中國標籤分類使用140個編碼，就更為全面。研究小組根據這更為精細的中國編碼方式，開發了一套全新的塑膠分類編碼。然後他們專注在3D列印中可循環使用的聚合物，並設計一種融入物件本身的可循環標籤。例如，一個鉛筆座的底部在光線照射下才顯示其隱藏的聚合物類別。研究人員希望使用新的標籤和分類編號，促使可循環塑膠廣泛應用於3D打印。
