3D 列印技術正將一次性垃圾轉化為永久基礎設施。麻省理工學院的工程師成功地利用大規模增材製造技術，將原料塑料廢料轉變為高強度的地板樑。值得注意的是，這些樑在測試中能承受 4,000 磅的壓力，這是美國聯邦住房標準所規定的承載要求的兩倍。完成的地板系統展示了四根支柱、兩個端蓋和四根樑。
建築行業長期以來依賴木材和混凝土。木材成本高昂，而混凝土則對環境造成巨大的碳排放。麻省理工學院的研究團隊由研究員 AJ Perez 領導，他們認為，全球住房危機的解決方案實際上就漂浮在海洋中，或者堆積在垃圾填埋場中。Perez 說：「我們估計到 2050 年，世界需要約 10 億個新家。如果我們試圖用木材建造這麼多的房屋，我們將需要砍伐相當於亞馬遜雨林三倍的森林。」
關鍵在於：我們將脏塑料回收利用，製造成更輕、更耐用、更加可持續的建築產品。此項生產活動在麻省理工學院的 Bates 研究與工程中心進行，使用一台大型的房間大小的工業 3D 列印機，能夠每小時處理 80 磅材料。在這項研究中，墨水由回收的 PET 聚合物顆粒和增強結構強度的玻璃纖維組成。研究團隊能夠迅速將原料顆粒轉化為重型、可建設的組件。
在系統的實用測試中，麻省理工學院團隊使用四根 8 英尺的塑料樑組裝了一個膠合板地板框架，每根樑僅重 13 磅，遠低於其木材對應物。這些結構組件的生產效率非常高，使用大型列印機在不到 13 分鐘內就能產出一根樑。
為了優化結構以適應實際使用，團隊利用計算機模擬來確定一種具有高剛度與重量比的設計。這確保了地板在壓力下保持剛性，不會下垂。有趣的是，成功的模型反映了傳統木樑的梯形和三角形圖案，但增加了現代化的設計：在每個接頭處增強了節點以提高穩定性。這種工程幾何形狀使回收塑料能夠以與傳統建材相同的可靠性承受重負荷。
雖然這些 3D 列印的樑已經符合美國的建築規範，但下一個挑戰是將其製造成本降至與傳統木材相當。當前的原型是由高品質、工廠丟棄的塑料製成，但團隊現在正在轉向使用未清洗的消費者廢料，如汽水瓶。Perez 表示：「我們開始破解處理和列印真正脏塑料的難題。我們一直在問，這些脏、不需要的塑料能用來做什麼，以及我們如何直接使用它們？」
最終目標是將微型工廠安置在集裝箱中，這些移動單位可以放置在足球場或城市垃圾處理中心附近。它們將吞噬當地的塑料，並在幾小時內產出房屋的骨架。如果他們能夠成功破解這一難題，住房成本可能會大幅下降，而地球則能終於喘口氣。這項研究已發表在《固體自由形態製造研討會論文集》中。
