🇺🇸 Benjamin Davis

Benjamin Davis, de Wrentham, Massachusetts, était élève de seconde à la Bishop Feehan High School lorsqu'il a tourné son attention vers un problème dissimulé en pleine vue au cœur de l'essor de l'impression 3D. À mesure que les imprimantes de bureau se répandaient dans les écoles, les ateliers et les foyers, leurs déchets aussi. Selon certaines estimations, jusqu'à deux tiers du filament plastique utilisé dans une tâche d'impression typique finissent jetés sous forme d'impressions ratées, de radeaux et de supports.

La réponse évidente, recycler ce plastique pour en refaire du filament, existait en théorie mais pas en pratique pour la plupart des utilisateurs. Les machines de recyclage commerciales étaient chères, lentes et produisaient un filament de qualité irrégulière, les plaçant hors de portée des amateurs et des salles de classe qui généraient justement les déchets. Davis s'est donné pour mission de construire quelque chose qu'un utilisateur domestique pourrait réellement posséder et faire fonctionner, bouclant la boucle entre impression et recyclage sur un seul bureau.

Sa solution d'ingénierie était d'une sophistication inhabituelle pour un projet de lycée. Il a combiné deux procédés de formage du plastique normalement utilisés séparément, la pultrusion, qui pousse la matière à travers une filière, et l'extrusion, qui la tire, en un système unique. En fusionnant les deux, ainsi qu'une ingénierie électrique, mécanique et chimique minutieuse, sa machine s'est révélée environ 45 % plus efficace que les recycleurs domestiques conventionnels tout en produisant un fil de meilleure qualité.

Les résultats étaient frappants sur tous les axes qui importent à un utilisateur. Son appareil était plus rapide que les recycleurs domestiques existants, produisait un meilleur produit et, élément crucial, coûtait environ 90 % de moins que les alternatives commerciales. Il redéfinissait les déchets d'impression 3D non plus comme des ordures mais comme une matière première, une petite économie circulaire qui pouvait tenir sur un établi et s'amortir en filament économisé.

En mai 2025, lors du 75e Regeneron International Science and Engineering Fair, Davis a reçu le Regeneron Young Scientist Award de 75 000 $, l'une des deux seules distinctions décernées, le plaçant parmi les tout meilleurs compétiteurs d'un champ venu du monde entier. La reconnaissance a ouvert des portes bien au-delà du salon, notamment une invitation à présenter à la conférence de l'American Association for the Advancement of Science et une bourse à l'American Junior Academy of Sciences.

L'ampleur du problème de déchets qu'il a ciblé est facile à négliger. À mesure que l'impression 3D de bureau s'est répandue dans les écoles, les espaces de fabrication et les foyers, son sous-produit aussi : selon certaines mesures, jusqu'à deux tiers du filament utilisé dans une tâche d'impression typique finissent jetés sous forme d'impressions ratées, de radeaux et de structures de support. La majeure partie de ce plastique va simplement en décharge, un coût invisible d'une technologie en pleine croissance.

Ce qui rendait sa machine remarquable n'était pas une astuce unique mais une combinaison ingénieuse. Davis a fusionné deux procédés de formage du plastique normalement séparés, la pultrusion, qui pousse la matière à travers une filière, et l'extrusion, qui la tire, et les a associés à une ingénierie électrique, mécanique et chimique minutieuse. Le résultat était un système environ quarante-cinq pour cent plus efficace que les recycleurs domestiques conventionnels, plus rapide et capable de produire un filament de meilleure qualité.

L'aspect économique était aussi convaincant que l'ingénierie. Son recycleur coûtait environ quatre-vingt-dix pour cent de moins que les machines commerciales, mettant le recyclage en circuit fermé à la portée des utilisateurs ordinaires qui génèrent les déchets. Le Regeneron Young Scientist Award de 75 000 $, l'une des deux seules distinctions décernées au salon, a ouvert d'autres portes, notamment une présentation à la conférence de l'American Association for the Advancement of Science et une bourse à l'American Junior Academy of Sciences.

Davis a déclaré que le premier prix lui était venu comme une véritable surprise et que le prix avait déclenché une cascade de nouvelles opportunités et expériences. Plus révélateur encore, le projet semble avoir tracé sa voie : son travail sur les plastiques et l'extrusion a affermi son intention d'étudier la fabrication avancée et l'ingénierie mécanique ou des matériaux à l'université. Pour un adolescent, il a déjà accompli ce que la plupart des ingénieurs passent leur carrière à poursuivre, prendre un processus gaspilleur et le rendre discrètement complet.