🇺🇸 Benjamin Davis

Benjamin Davis aus Wrentham, Massachusetts, war Schüler an der High School, ein Sophomore an der Bishop Feehan High School, als er seine Aufmerksamkeit auf ein Problem richtete, das im 3D-Druck-Boom im Verborgenen lag. Während sich Desktop-Drucker in Schulen, Werkstätten und Haushalten verbreiteten, wuchs auch ihr Abfall. Nach einigen Schätzungen landen bis zu zwei Drittel des in einem typischen Druckauftrag verwendeten Kunststoff-Filaments als fehlgeschlagene Drucke, Rafts und Stützen im Müll.

Die naheliegende Antwort, diesen Kunststoff zurück in Filament zu recyceln, existierte zwar theoretisch, aber nicht in der Praxis für die meisten Nutzer. Kommerzielle Recycling-Maschinen waren teuer, langsam und produzierten Filament von ungleichmäßiger Qualität, wodurch sie außerhalb der Reichweite genau jener Hobby-Anwender und Schulklassen lagen, die den Abfall erzeugten. Davis machte sich daran, etwas zu bauen, das ein Heimanwender tatsächlich besitzen und bedienen konnte – ein geschlossener Kreislauf zwischen Drucken und Recyceln auf einem einzigen Schreibtisch.

Seine technische Lösung war für ein High-School-Projekt ungewöhnlich ausgereift. Er kombinierte zwei Kunststoffformverfahren, die normalerweise getrennt verwendet werden, Pultrusion, bei der Material durch eine Düse gedrückt wird, und Extrusion, bei der es gezogen wird, in einem einzigen System. Die Verschmelzung beider Verfahren machte seine Maschine zusammen mit sorgfältiger elektrischer, mechanischer und chemischer Konstruktion rund 45 Prozent effizienter als herkömmliche Heim-Recycler und erzeugte gleichzeitig einen qualitativ hochwertigeren Strang.

Die Ergebnisse waren in jeder Hinsicht bemerkenswert, die einem Nutzer wichtig ist. Sein Gerät war schneller als bestehende Heim-Recycler, produzierte ein besseres Produkt und kostete vor allem rund 90 Prozent weniger als kommerzielle Alternativen. Es definierte 3D-Druck-Abfall nicht als Müll, sondern als Rohmaterial neu – eine kleine Kreislaufwirtschaft, die auf einer Werkbank Platz finden und sich durch eingesparte Filamentkosten amortisieren konnte.

Im Mai 2025 erhielt Davis auf der 75. Regeneron International Science and Engineering Fair den mit 75.000 Dollar dotierten Regeneron Young Scientist Award, einen von nur zwei vergebenen, was ihn zu den absoluten Spitzenkandidaten aus einem weltweit rekrutierten Teilnehmerfeld machte. Die Anerkennung öffnete Türen weit über die Messe hinaus, darunter eine Einladung zur Präsentation auf der Konferenz der American Association for the Advancement of Science und ein Stipendium bei der American Junior Academy of Sciences.

Das Ausmaß des Abfallproblems, das er ins Visier nahm, wird leicht übersehen. Während sich Desktop-3D-Druck in Schulen, Makerspaces und Haushalten verbreitet hat, wuchs auch sein Nebenprodukt: Nach einigen Messungen landen bis zu zwei Drittel des in einem typischen Druckauftrag verwendeten Filaments als fehlgeschlagene Drucke, Rafts und Stützstrukturen im Müll. Der größte Teil dieses Kunststoffs landet einfach auf der Deponie – ein unsichtbarer Preis einer schnell wachsenden Technologie.

Was seine Maschine bemerkenswert machte, war nicht ein einzelner Trick, sondern eine clevere Kombination. Davis verschmolz zwei Kunststoffformverfahren, die normalerweise getrennt gehalten werden, Pultrusion, bei der Material durch eine Düse gedrückt wird, und Extrusion, bei der es gezogen wird, und paarte sie mit sorgfältiger elektrischer, mechanischer und chemischer Konstruktion. Das Ergebnis war ein System, das rund 45 Prozent effizienter war als herkömmliche Heim-Recycler, schneller und in der Lage, ein qualitativ hochwertigeres Filament zu produzieren.

Die Wirtschaftlichkeit war ebenso überzeugend wie die Technik. Sein Recycler kostete etwa 90 Prozent weniger als kommerzielle Maschinen und brachte Kreislauf-Recycling in Reichweite der gewöhnlichen Nutzer, die den Abfall erzeugen. Der mit 75.000 Dollar dotierte Regeneron Young Scientist Award, einer von nur zwei auf der Messe vergebenen, öffnete weitere Türen, darunter eine Präsentation auf der Konferenz der American Association for the Advancement of Science und ein Stipendium bei der American Junior Academy of Sciences.

Davis hat gesagt, der Hauptpreis sei eine echte Überraschung gewesen und die Auszeichnung habe eine Kaskade neuer Möglichkeiten und Erfahrungen freigesetzt. Noch aufschlussreicher ist, dass das Projekt seinen Kurs festgelegt zu haben scheint: Seine Arbeit an Kunststoffen und Extrusion hat seine Absicht gefestigt, fortgeschrittene Fertigung und Maschinenbau oder Werkstofftechnik im College zu studieren. Für einen Teenager hat er bereits das getan, wonach die meisten Ingenieure ihr ganzes Berufsleben lang streben: Er hat einen verschwenderischen Prozess genommen und ihn stillschweigend vervollständigt.