มลพิษทางอากาศกลายเป็นหมึกพิมพ์ได้อย่างไร

นักวิจัยได้พัฒนาระบบการสำลักและการกรองอันชาญฉลาดที่ช่วยให้สามารถสกัดสารดังกล่าวได้ เขม่าคาร์บอน จาก มลพิษทางอากาศเปลี่ยนให้เป็นหมึกสำหรับเครื่องพิมพ์ ตามที่เขาแสดงความคิดเห็น ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย คุณภาพของหมึกนี้สามารถเทียบได้กับคุณภาพของแบรนด์หลักที่มีอยู่ในตลาดด้วยซ้ำ

ทางเลือกแทนตลับหมึกแบบเดิมๆ ที่มีราคาแพง

ผู้ใช้เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ททุกคนทราบราคาตลับหมึกที่สูง ในความเป็นจริง เป็นเรื่องปกติที่ผู้ใช้จะมองหาทางเลือกอื่นที่ถูกกว่า เช่น ตลับหมึกที่รองรับ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาโซลูชั่นที่ช่วยลดต้นทุนและในขณะเดียวกันก็เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมยังคงมีความน่าสนใจ เช่นเดียวกับในกรณีนี้ หมึกรีไซเคิลจากมลพิษทางอากาศ.

เป็นไปได้ไหมที่จะทำหมึกของเราเอง? คำตอบดูเหมือนจะยืนยันได้เนื่องจากโครงการนวัตกรรมนี้โดยนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) นักวิทยาศาสตร์คนนี้ได้เสนอว่าเขม่าคาร์บอนในชั้นบรรยากาศซึ่งเกิดจากท่อไอเสียรถยนต์และการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอน จะถูกนำไปรีไซเคิลเพื่อเปลี่ยนเป็นหมึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมืองที่มีประชากรหนาแน่นซึ่งมีมลพิษในระดับสูง ความสามารถในการดักจับมลพิษนั้นเพื่อการใช้งานจริงเนื่องจากหมึกอาจกลายเป็นการปฏิวัติได้

แรงบันดาลใจจากประเทศที่มีมลพิษมากที่สุด

นักวิจัยชาวอินเดียรายนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากระดับมลพิษในระดับสูงที่เขาพบระหว่างการเดินทางไปอินเดีย ซึ่งเป็นประเทศที่คุณภาพอากาศเป็นปัญหาร้ายแรง ปริมาณอนุภาคคาร์บอนในอากาศเพียงแค่เช็ดทิชชู่บนใบหน้าก็เผยให้เห็นว่ามีอนุภาคเขม่าดำอยู่ในเนื้อผ้า ปรากฏการณ์นี้เป็นแรงจูงใจหลักของเขาในการประดิษฐ์อุปกรณ์ที่จะจับอนุภาคเหล่านี้ ให้การบำบัด และเปลี่ยนให้เป็นหมึก

กระบวนการเปลี่ยนเขม่าให้เป็นหมึก

กระบวนการนี้มีความอยากรู้อยากเห็นแต่มีประสิทธิภาพ เขา เครื่อง พัฒนาโดยผู้วิจัยรายนี้มีหน้าที่ดูดเขม่าในอากาศ เขม่าที่จับได้จะต้องผ่านระบบบำบัดที่จะกำจัดอนุภาคโลหะและสารประกอบที่เป็นอันตราย เมื่อบริสุทธิ์แล้ว เขม่านี้จะรวมกับน้ำมันมะกอกและแอลกอฮอล์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย: หมึกสีดำที่ใช้งานได้.

ในความเป็นจริงกระบวนการนี้ชวนให้นึกถึงระบบที่ หมึกจีนซึ่งทำจากเขม่าถ่านหิน ปัจจุบันนี้ ด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ ทำให้สามารถจำลองกระบวนการนี้กับอนุภาคมลพิษที่บุกรุกชั้นบรรยากาศของเราได้

นอกจากนี้ อุปกรณ์ KAALINK ซึ่งพัฒนาร่วมกับทีมงานที่ MIT สามารถดักจับเขม่าจากแหล่งต่างๆ เช่น ท่อไอเสียของยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก กับ ใช้งานได้เพียง 45 นาทีสามารถจับวัสดุได้เพียงพอในการผลิตหมึก 29,5 มล. ซึ่งเทียบเท่ากับปากกาหมึกหรือปากกามาร์กเกอร์ขนาดเล็กคุณภาพสูง

AIR-INK: หมึกนิเวศน์ที่กำลังปฏิวัติตลาด

El MIT Media Lab ได้ตั้งชื่อหมึกนี้ว่า AIR-หมึก- ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ความพิเศษของหมึกนี้คือไม่จำเป็นต้องสร้างมลพิษมากขึ้นในการผลิต เนื่องจากวัตถุดิบมาจากมลพิษที่มีอยู่ในอากาศโดยตรง โดยการรีไซเคิลอนุภาคที่ก่อให้เกิดมลพิษจำนวน คาร์บอนแบล็ค ซึ่งปกติแล้วจะต้องผ่านกระบวนการทางอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม

สิ่งที่ทำให้หมึกนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะคือ หลังจากถูกจับแล้ว เขม่าจะถูกบำบัดและทำให้บริสุทธิ์เพื่อกำจัดอนุภาคโลหะหนักและสารพิษอื่นๆ คาร์บอนบริสุทธิ์ที่อุดมไปด้วยเม็ดสี- คาร์บอนนี้ใช้ในการผลิตหมึกที่มีความหนาแน่นและความหนาต่างกัน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในโครงการศิลปะ ปากกามาร์กเกอร์ และบางทีอาจเป็นเครื่องพิมพ์

จนถึงวันนี้ ทีมงาน MIT ได้เพิ่มการผลิต AIR-INK ผ่านแคมเปญระดมทุนเพื่อขยายการผลิต ผู้ใช้ในช่วงแรกส่วนใหญ่เป็นศิลปินที่ใช้หมึกเพื่อสร้างงานศิลปะในเมืองต่างๆ เช่น ลอนดอนและสิงคโปร์ ความคิดเห็นจนถึงขณะนี้เป็นบวกโดยเน้นที่ คุณภาพและความหนาแน่น ของลายเส้นที่เกิดจากหมึกนี้ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานร่วมกับปากกามาร์กเกอร์ที่มีปลายต่างกัน

มันจะเป็นไปได้ในระดับที่ใหญ่กว่านี้หรือไม่?

อย่างน้อยก็มีอยู่แล้ว หมึก AIR-INK 1.000 ลิตร และมีความคาดหวังมากขึ้นเกี่ยวกับการใช้งานในแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ แม้ว่าปัจจุบันจะมุ่งเน้นไปที่ตลาดศิลปะ แต่ความท้าทายต่อไปคือการปรับเทคโนโลยีนี้สำหรับการพิมพ์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะใน อุตสาหกรรมเครื่องพิมพ์- ทีมวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการบรรจุหมึกนี้ในตลับหมึกพิมพ์ ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นในการผลิตหมึกที่ก่อให้เกิดมลพิษผ่านกระบวนการทางอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมได้อย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ความท้าทายก็คืออุตสาหกรรมการพิมพ์ถูกครอบงำอย่างลึกซึ้งโดยแบรนด์ขนาดใหญ่ที่ใช้ระบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ ทำให้คู่แข่งรายใหม่เข้ามาได้ยาก อย่างไรก็ตาม หมึกที่ได้จากมลพิษทางอากาศยังคงเป็นโครงการที่น่าหวังสำหรับอนาคตของการพิมพ์ที่ยั่งยืน

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของหมึกแบบดั้งเดิม

การใช้ตลับหมึกทั่วไปอย่างแพร่หลายส่งผลเสียโดยตรงต่อสิ่งแวดล้อม ตลับหมึกส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้อนุพันธ์ของ น้ำมันซึ่งหมายถึงการปล่อย VOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย) ในระดับสูงในระหว่างการผลิต นอกจากนี้ ความจริงที่ว่าตลับหมึกจำนวนมากไม่ได้รับการรีไซเคิลอย่างเหมาะสมยังก่อให้เกิดของเสียที่ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษในการย่อยสลาย ซึ่งปนเปื้อนทั้งดินและน้ำ

ปัญหาที่เกี่ยวข้องอีกประการหนึ่งคือ มลพิษทางอากาศภายในอาคาร- การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าเครื่องพิมพ์ โดยเฉพาะเครื่องพิมพ์ที่มีเทคโนโลยีเลเซอร์ที่ใช้ผงหมึก จะปล่อยอนุภาคขนาดเล็กที่ปนเปื้อนระหว่างการใช้งาน ซึ่งอาจส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของมนุษย์

ทางเลือกที่ยั่งยืนในภาคส่วนเครื่องพิมพ์

การพัฒนาหมึกพิมพ์ที่ยั่งยืนไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นการประยุกต์ใช้ หมึกขึ้นอยู่กับเขม่าที่ก่อให้เกิดมลพิษ- ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เราได้เห็นโครงการริเริ่มต่างๆ มากมายที่พยายามลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของระบบการพิมพ์โดยใช้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษน้อยลง ตัวอย่างเช่น หมึกน้ำ กำลังได้รับความนิยมในการพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟี เนื่องจากสามารถลดการปล่อยสาร VOC ได้อย่างมาก

ในทำนองเดียวกันหมึกที่ใช้ น้ำมันพืช เช่น น้ำมันถั่วเหลือง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวเลือกที่ยั่งยืนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหมึกที่ใช้อนุพันธ์ของปิโตรเลียม หมึกเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงเท่านั้น แต่ยังง่ายต่อการทำความสะอาดและใช้งานบนอุปกรณ์แบบเดิมโดยไม่ต้องดัดแปลงเครื่องจักรอย่างรุนแรง

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เรามีแนวโน้มที่จะเห็นความเจริญรุ่งเรืองในการวิจัยและพัฒนาระบบเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีวิธีแก้ปัญหาเช่นนี้ AIR-หมึก พิสูจน์ได้ว่าสามารถทำได้ในวงกว้าง

ความเป็นไปได้ที่จะสามารถเปลี่ยนมลพิษที่ส่งผลกระทบต่ออากาศในเมืองของเราให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ เช่น หมึก เป็นแนวคิดที่อาจเปลี่ยนวิธีที่เรามองการรีไซเคิลและความยั่งยืนในภาคอุตสาหกรรม เช่น การพิมพ์ แม้ว่ายังมีงานที่ต้องทำอีกมากเพื่อให้เทคโนโลยีนี้มีความสามารถในการแข่งขันในวงกว้าง แต่ความก้าวหน้าในปัจจุบันจะวาดอนาคตที่สดใส