🇺🇸 Benjamin Davis

Бенджамин Дэвис из Рентема, Массачусетс, был старшеклассником, второкурсником Bishop Feehan High School, когда обратил внимание на проблему, скрывавшуюся на виду внутри бума 3D-печати. По мере того как настольные принтеры распространялись в школах, мастерских и домах, росли и их отходы. По некоторым оценкам, до двух третей пластикового филамента, используемого в типичном задании на печать, выбрасывается в виде неудачных отпечатков, подложек и опор.

Очевидный ответ — переработка этого пластика обратно в филамент — существовал в теории, но не на практике для большинства пользователей. Коммерческие машины для переработки были дорогими, медленными и производили филамент непостоянного качества, что делало их недоступными для тех самых любителей и классных комнат, которые производили отходы. Дэвис решил построить что-то, чем домашний пользователь мог бы реально владеть и управлять, замкнув цикл между печатью и переработкой на одном рабочем столе.

Его инженерное решение было необычайно сложным для школьного проекта. Он объединил два процесса формования пластика, которые обычно используются раздельно — пултрузию, которая проталкивает материал через матрицу, и экструзию, которая его вытягивает, — в единую систему. Сочетание обоих методов вместе с тщательной электротехнической, механической и химической разработкой сделало его машину примерно на 45 процентов эффективнее обычных домашних переработчиков при производстве нити более высокого качества.

Результаты были впечатляющими по всем параметрам, важным для пользователя. Его устройство было быстрее существующих домашних переработчиков, производило лучший продукт и, что критично, стоило примерно на 90 процентов меньше коммерческих аналогов. Оно переосмыслило отходы 3D-печати не как мусор, а как сырьё — небольшую циркулярную экономику, которая могла разместиться на верстаке и окупиться за счёт сэкономленного филамента.

В мае 2025 года на 75-й Regeneron International Science and Engineering Fair Дэвис получил премию Regeneron Young Scientist Award в размере $75 000 — одну из двух присуждаемых, что поставило его в число самых лучших участников из числа претендентов со всего мира. Признание открыло двери далеко за пределами ярмарки, включая приглашение выступить на конференции Американской ассоциации содействия развитию науки и стипендию в Американской юниорской академии наук.

Масштаб проблемы отходов, на которую он нацелился, легко упустить из виду. По мере того как настольная 3D-печать распространилась в школах, мейкерспейсах и домах, распространился и её побочный продукт: по некоторым оценкам, до двух третей филамента, используемого в типичном задании на печать, выбрасывается в виде неудачных отпечатков, подложек и опорных структур. Большая часть этого пластика просто попадает на свалку — невидимая цена быстрорастущей технологии.

Что сделало его машину примечательной, был не единственный трюк, а умная комбинация. Дэвис объединил два процесса формования пластика, обычно разделяемых, — пултрузию, которая проталкивает материал через матрицу, и экструзию, которая его вытягивает, — и соединил их с тщательной электротехнической, механической и химической разработкой. Результатом стала система примерно на сорок пять процентов эффективнее обычных домашних переработчиков, быстрее и способная производить филамент более высокого качества.

Экономика была столь же убедительной, как и инженерия. Его переработчик стоил примерно на девяносто процентов меньше коммерческих машин, делая переработку с замкнутым циклом доступной для обычных пользователей, которые производят отходы. Премия Regeneron Young Scientist Award в размере $75 000, одна из двух присуждённых на ярмарке, открыла дальнейшие двери, включая презентацию на конференции Американской ассоциации содействия развитию науки и стипендию в Американской юниорской академии наук.

Дэвис говорил, что главный приз стал для него настоящим сюрпризом и что награда открыла каскад новых возможностей и опыта. Более показательно то, что проект, по-видимому, определил его путь: его работа над пластиками и экструзией укрепила его намерение изучать передовое производство и машиностроение или материаловедение в колледже. Для подростка он уже сделал то, за чем большинство инженеров гонятся всю карьеру — взял расточительный процесс и спокойно сделал его целостным.