🇺🇸 Benjamin Davis

Benjamin Davis, रेन्थम, मैसाचुसेट्स के निवासी, एक हाई-स्कूल छात्र थे, Bishop Feehan High School में सोफ़ोमोर, जब उन्होंने 3D-प्रिंटिंग उछाल के भीतर स्पष्ट दृष्टि में छिपी समस्या की ओर ध्यान दिया। जैसे-जैसे डेस्कटॉप प्रिंटर स्कूलों, वर्कशॉपों और घरों में फैले, वैसे-वैसे उनका कचरा भी फैला। कुछ मापदंडों के अनुसार एक सामान्य प्रिंट जॉब में इस्तेमाल होने वाले प्लास्टिक फ़िलामेंट का दो-तिहाई हिस्सा असफल प्रिंट्स, राफ़्ट्स और सपोर्ट्स के रूप में फेंक दिया जाता है।

स्पष्ट उत्तर, उस प्लास्टिक को वापस फ़िलामेंट में रीसाइकिल करना, सिद्धांत में मौजूद था लेकिन अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए व्यवहार में नहीं। व्यावसायिक रीसाइक्लिंग मशीनें महंगी, धीमी थीं, और असंगत गुणवत्ता का फ़िलामेंट उत्पन्न करती थीं, जिससे वे उन शौकियों और कक्षाओं की पहुंच से बाहर थीं जो कचरा उत्पन्न कर रहे थे। Davis ने कुछ ऐसा बनाने का लक्ष्य रखा जिसे एक घरेलू उपयोगकर्ता वास्तव में स्वामित्व और संचालित कर सके, एक ही डेस्कटॉप पर प्रिंटिंग और रीसाइक्लिंग के बीच के चक्र को पूरा करते हुए।

उनका अभियांत्रिकी समाधान एक हाई-स्कूल परियोजना के लिए असामान्य रूप से परिष्कृत था। उन्होंने दो प्लास्टिक-निर्माण प्रक्रियाओं को मिलाया जो सामान्यतः अलग से उपयोग की जाती हैं, पल्ट्रूज़न, जो सामग्री को एक डाई के माध्यम से धकेलती है, और एक्सट्रूज़न, जो इसे खींचती है, एक ही प्रणाली में। दोनों को मिश्रित करते हुए, सावधानीपूर्वक विद्युत, यांत्रिक और रासायनिक अभियांत्रिकी के साथ, उनकी मशीन पारंपरिक घरेलू रीसाइक्लरों की तुलना में लगभग 45 प्रतिशत अधिक कुशल बन गई और उच्च-गुणवत्ता की धागा उत्पन्न करती है।

परिणाम हर उस अक्ष पर उल्लेखनीय थे जिसकी एक उपयोगकर्ता परवाह करता है। उनका उपकरण मौजूदा घरेलू रीसाइक्लरों से तेज़ था, बेहतर उत्पाद बनाता था, और सबसे महत्वपूर्ण, व्यावसायिक विकल्पों की तुलना में लगभग 90 प्रतिशत कम लागत का था। इसने 3D-प्रिंटिंग कचरे को कचरा नहीं बल्कि कच्चा माल फिर से परिभाषित किया, एक छोटी वृत्ताकार अर्थव्यवस्था जो एक वर्कबेंच पर बैठ सकती है और बचाए गए फ़िलामेंट में स्वयं के लिए भुगतान कर सकती है।

मई 2025 में, 75वें Regeneron International Science and Engineering Fair में, Davis को $75,000 का Regeneron Young Scientist Award मिला, जो केवल दो में से एक है, जिसने उन्हें दुनिया भर से आए प्रतियोगियों के क्षेत्र में सबसे शीर्ष प्रतिस्पर्धियों में रखा। इस मान्यता ने मेले से परे द्वार खोले, जिसमें American Association for the Advancement of Science सम्मेलन में प्रस्तुति का निमंत्रण और American Junior Academy of Sciences में फ़ेलोशिप शामिल थी।

जिस कचरे की समस्या को उन्होंने लक्षित किया उसके पैमाने को अनदेखा करना आसान है। जैसे-जैसे डेस्कटॉप 3D प्रिंटिंग स्कूलों, मेकरस्पेसों और घरों में फैली, वैसे-वैसे इसका उप-उत्पाद भी: कुछ मापदंडों के अनुसार एक सामान्य प्रिंट जॉब में इस्तेमाल होने वाले फ़िलामेंट का दो-तिहाई हिस्सा असफल प्रिंट्स, राफ़्ट्स और सपोर्ट संरचनाओं के रूप में फेंक दिया जाता है। उस प्लास्टिक का अधिकांश हिस्सा केवल लैंडफ़िल में जाता है, एक तेज़ी से बढ़ती प्रौद्योगिकी की एक अदृश्य कीमत।

जो चीज़ उनकी मशीन को उल्लेखनीय बनाती थी वह एक अकेली तरकीब नहीं बल्कि एक चतुर संयोजन था। Davis ने दो प्लास्टिक-निर्माण प्रक्रियाओं को जोड़ा जो सामान्यतः अलग रखी जाती हैं, पल्ट्रूज़न, जो सामग्री को एक डाई के माध्यम से धकेलती है, और एक्सट्रूज़न, जो इसे खींचती है, और उन्हें सावधानीपूर्वक विद्युत, यांत्रिक और रासायनिक अभियांत्रिकी के साथ जोड़ा। परिणाम एक ऐसी प्रणाली थी जो पारंपरिक घरेलू रीसाइक्लरों की तुलना में लगभग पैंतालीस प्रतिशत अधिक कुशल, तेज़, और उच्च-गुणवत्ता का फ़िलामेंट उत्पन्न करने में सक्षम थी।

अर्थशास्त्र उतना ही प्रेरक था जितना अभियांत्रिकी। उनके रीसाइक्लर की लागत व्यावसायिक मशीनों से लगभग नब्बे प्रतिशत कम थी, जिससे क्लोज़्ड-लूप रीसाइक्लिंग उन सामान्य उपयोगकर्ताओं की पहुंच में आ गई जो कचरा उत्पन्न करते हैं। $75,000 का Regeneron Young Scientist Award, मेले में दिए गए केवल दो में से एक, ने आगे के द्वार खोले, जिसमें American Association for the Advancement of Science सम्मेलन में प्रस्तुति और American Junior Academy of Sciences में फ़ेलोशिप शामिल थी।

Davis ने कहा है कि शीर्ष पुरस्कार एक वास्तविक आश्चर्य के रूप में आया, और यह पुरस्कार नए अवसरों और अनुभवों की एक झड़ी खोल गया। अधिक स्पष्ट रूप से, परियोजना ने उनका मार्ग निर्धारित किया प्रतीत होता है: प्लास्टिक और एक्सट्रूज़न पर उनके काम ने कॉलेज में उन्नत विनिर्माण और यांत्रिक या सामग्री अभियांत्रिकी का अध्ययन करने के उनके इरादे को मजबूत किया है। एक किशोर के लिए, उन्होंने पहले ही वह काम कर दिया है जो अधिकांश इंजीनियर करियर खर्च करके करते हैं, एक अपव्ययी प्रक्रिया ली और चुपचाप इसे पूर्ण बना दिया।