🇺🇸 Benjamin Davis

マサチューセッツ州レンサム出身のBenjamin Davisは、Bishop Feehan High Schoolの2年生だった高校生の頃、3Dプリンティングブームの中に隠れた問題に目を向けた。卓上プリンターが学校、工房、家庭へと広がるにつれ、その廃棄物も増えていった。ある試算によれば、典型的なプリント作業で使用されるプラスチックフィラメントの最大3分の2が、失敗したプリント、ラフト、サポート材として廃棄されている。

明白な答え、つまりそのプラスチックをフィラメントにリサイクルすることは、理論上は存在したが、ほとんどのユーザーにとって実用的ではなかった。市販のリサイクル機は高価で、遅く、品質の一定しないフィラメントを生成するため、廃棄物を生み出している趣味家や教室の手の届かないものだった。Davisは、家庭ユーザーが実際に所有し操作できるものを作り、プリントとリサイクルのループを一つの卓上で閉じることを目指した。

彼のエンジニアリング・ソリューションは、高校生のプロジェクトとしては異例なほど洗練されていた。彼は通常は別々に使用される二つのプラスチック成形プロセス、材料をダイに押し通すパルトルージョンと、それを引っ張るエクストルージョンを一つのシステムに統合した。この二つを組み合わせ、慎重な電気、機械、化学工学とともに用いることで、彼の機械は従来の家庭用リサイクラーより約45パーセント効率的になり、より高品質なストランドを生成した。

結果は、ユーザーが気にするすべての軸で際立っていた。彼のデバイスは既存の家庭用リサイクラーよりも速く、より良い製品を生み出し、決定的に、市販品より約90パーセント安価だった。これは3Dプリンティング廃棄物をゴミではなく原材料として再定義し、作業台の上に置いて節約したフィラメントで元を取れる小さな循環経済を実現した。

2025年5月、第75回Regeneron International Science and Engineering Fairにおいて、Davisは7万5千ドルのRegeneron Young Scientist Awardを受賞した。これは二名のみに授与されるもので、世界中から集まった参加者の中でも最上位に位置づけられた。この表彰は博覧会を超えて扉を開き、American Association for the Advancement of Science会議での発表招待や、American Junior Academy of Sciencesのフェローシップを含んでいた。

彼が取り組んだ廃棄物問題の規模は見過ごされやすい。卓上3Dプリンティングが学校、メイカースペース、家庭へと広がるにつれ、その副産物も増えた。ある試算によれば、典型的なプリント作業で使用されるフィラメントの最大3分の2が、失敗したプリント、ラフト、サポート構造として廃棄される。そのプラスチックのほとんどは単に埋立地に行き、急成長する技術の見えないコストとなっている。

彼の機械が注目に値したのは、単一のトリックではなく、巧妙な組み合わせだった。Davisは通常別々に保たれる二つのプラスチック成形プロセス、材料をダイに押し通すパルトルージョンと、それを引っ張るエクストルージョンを融合し、慎重な電気、機械、化学工学と組み合わせた。結果は、従来の家庭用リサイクラーより約45パーセント効率的で、より速く、より高品質なフィラメントを生成できるシステムだった。

経済性は工学的側面と同じくらい説得力があった。彼のリサイクラーは市販機の約90パーセント安価で、廃棄物を生み出す一般ユーザーの手の届く範囲にクローズドループリサイクルをもたらした。博覧会で二名のみに授与される7万5千ドルのRegeneron Young Scientist Awardは、さらなる扉を開き、American Association for the Advancement of Science会議での発表や、American Junior Academy of Sciencesのフェローシップを含んでいた。

Davisは最高賞の受賞は本当に驚きだったと語り、この賞が新たな機会と体験の連鎖を解き放ったと述べている。より示唆的なのは、このプロジェクトが彼の進路を定めたように見えることだ。プラスチックと押出成形に関する彼の研究は、大学で先端製造や機械工学、材料工学を学ぶという意図を固めた。ティーンエイジャーとして、彼はすでにほとんどのエンジニアがキャリアをかけて追い求めることを成し遂げている。無駄なプロセスを取り上げ、静かにそれを完全なものにしたのだ。