Премия Джеймса Дайсона (James Dyson Award) – это международная студенческая награда, которая ежегодно вручается создателям выдающихся изобретений в сфере промышленного дизайна и инженерного проектирования. Организаторы утверждают, что премия стимулирует юных дизайнеров и инженеров проектировать решения актуальных проблем современного мира.
В ноябре 2022 года был оглашен новый международный проект-победитель – им стала машина под названием Polymorfer, которую создали Reiten Cheng и Swaleh Owais. Инновационное устройство способно перерабатывать пластиковые бутылки из-под воды в волокно для 3D печати методом наплавления (FDM). По замыслу инженеров, технология сделает данный материал более доступным для развивающихся стран. В результате проект получил премию Джеймса Дайсона в номинации Sustainability (Устойчивость).
Команду создателей полезной машины вдохновили истории о переработке отходов на одном из сайтов по 3D печати. У них возникла идея разработать такое устройство, которое одновременно решало бы две проблемы: избавления развивающихся стран от пластикового мусора и предоставления им доступных технологий 3D печати. Swaleh Owais завершил работу над этим проектом в Руанде, сотрудничая с немецкой некоммерческой организацией Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ). Его основной целью участия в проекте был поиск способов снижения стоимости доставки волокна для 3D печати в страны Африки.
Признание и награждение
Проект Polymorfer был выбран в качестве победителя главной номинации основателем и главой жюри премии – известным британским изобретателем и промышленным дизайнером Джеймсом Дайсоном. Команда его разработчиков была перечислена сумма в $30 000, они собираются потратить ее на производство новых машин по переработке пластика для лабораторий 3D печати в Руанде.
Reiten Cheng и Swaleh Owais планируют продолжить развитие проекта: для этого они собирают обратную связь от пользователей и строят планы по распространению своего оборудования в других развивающихся странах. Кроме того, ими ведется работа над несколькими сопутствующими проектами. К ним относится устройство Polyjoiner, способное автоматически собирать вместе нити волокна для 3D печати. А также устройство Polyspooler, которое автоматически производит катушки для такого волокна.
Технические характеристики устройства
Polymorfer имеет модульную архитектуру. Для изготовления в нем волокна используется специальный режущий инструмент: он нарезает пластиковую бутылку в форме ленты, которая затем расплавляется под воздействием высокой температуры. Машина превращает нарезанный пластик в 1.75 мм волокно, подходящее для автоматической загрузки в катушку, далее ее можно установить в 3D принтер.
Reiten Cheng и Swaleh Owais сделали свое оборудование максимально простым в изготовлении и применении. Они утверждают, что при этом легко обойтись без длинных цепочек поставок деталей, а ещё сложных процессов настройки и пусконаладки. Устройство Polymorfer можно изготовить из типовых запчастей современных 3D принтеров, что значительно упрощает его массовое производство по всему миру. Более того, все использующиеся здесь технологии не защищены коммерческими лицензиями и находятся в свободном доступе. Создатели машины приняли решение сделать ее общедоступной и не стали оформлять патент на свою разработку. В результате, у них получилось не только полезное и функциональное, но также легко изготавливаемое, настраиваемое и масштабируемое оборудование.
Машина для переработки пластиковых отходов Polymorfer действительно решает две важные современные проблемы: утилизацию бытового пластика и распространение технологий 3D печати в развивающихся странах. Впрочем, комбинированные решения изобретались в этой сфере и раньше: например, компания из США в данный момент строит 10 домов из переработанного пластика методом 3D печати. А группа исследователей из Сингапура создала технологию по переплавке стеклянных отходов в настоящий песок при помощи 3D принтера.