O revoluție în construcții: polistirenul intră în istorie. Cu ce material poate fi înlocuit eficient?
Materialul are performanțe ridicate de izolare termică și un impact semnificativ mai mic asupra mediului în comparație cu soluțiile tradiționale.
Cercetătorii dezvoltă o izolație inovatoare din zaț de cafea care poate înlocui polistirenul sau spuma pură, cu un impact semnificativ mai mic asupra mediului și performanțe termice ridicate.
În întreaga lume , peste două miliarde de cești de cafea sunt consumate zilnic . Aceasta înseamnă că o cantitate imensă de zaț de cafea este aruncată zilnic. Cercetătorii din China au acum un plan de a transforma toate aceste deșeuri în izolații ecologice, scrie Gradnja.rs.
O revoluție în construcții: polistirenul intră în istorie. Cu ce material poate fi înlocuit eficient?
Noul material a demonstrat proprietăți izolatoare impresionante, dar această abordare nu numai că îmbunătățește performanța materialului, dar, prin transformarea deșeurilor într-un produs funcțional, reduce povara asupra mediului, creând noi oportunități pentru materiale sustenabile.
Citește și: Transporturile feroviare din România, la pământ. Numărul pasagerilor, -9% în 2025. Viteza medie, 42 km/h!
Mulți oameni păstrează zațul de cafea pentru grădinărit sau compost, dar totuși marea majoritate ajunge la gropile de gunoi. Este dificil de stabilit exact cât nămol este depozitat anual, dar estimările variază între 8 și 60 de milioane de tone.
Zațul de cafea din gropile de gunoi este deosebit de problematic, deoarece poate duce la eliberarea de metan și dioxid de carbon, precum și la combustie spontană.
Având în vedere toate acestea, cercetătorii caută de mult timp modalități de a valorifica nămolul. Deși cea mai comună abordare este transformarea acestuia în biocombustibil, nămolul a fost deja utilizat ca material sustenabil pentru drumuri, ca aditiv pentru beton care îl face cu 30% mai rezistent și chiar ca material pentru imprimarea 3D .
Există, de asemenea, cercetări care sugerează că sucul de cafea ar putea fi transformat în puncte cuantice de carbon care ar proteja creierul de procesele asociate cu bolile neurodegenerative.
Înlocuitor ecologic pentru polistiren sau spumă pură
Cu toate acestea, cercetătorii de la Universitatea Agricolă Shenyang (SAU) din China au descoperit o modalitate de a transforma nămolul uzat într-un material izolator alternativ ecologic, care ar putea înlocui produsele obișnuite pe bază de petrol, cum ar fi polistirenul sau spuma.
Citește și Cum să ai un beton ca nou în curte, fără reparații scumpe? Costă doar 40 de lei
Încercările anterioare de a utiliza sucul de cafea ca izolator s-au confruntat cu aceeași problemă, și anume porozitatea sa este de doar aproximativ 40%. Aceasta înseamnă că nu reține suficient aer, ceea ce este crucial pentru o bună izolație.
Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii au transformat mai întâi sedimentul în biochar, un material asemănător cărbunelui, fabricat din materie organică. Precipitatul a fost uscat într-un cuptor la 80 °C timp de o săptămână și apoi încălzit la 700 °C cu t. Prin această procedură, porozitatea a crescut de la 40% la 71%.
Strategia de „reînnoire a porilor”
Apoi, pentru a păstra porozitatea și a forma un compozit utilizabil, au aplicat o așa-numită strategie de „restaurare a porilor”. Bio-cărbunele a fost preamestecat cu propilen glicol, care a umplut porii, iar apoi s-a adăugat pulbere de etilceluloză, care formează structura materialului.
Amestecul a fost presat într-o matriță încălzită la 150 °C timp de zece minute și apoi plasat într-un cuptor cu vid la 80 °C timp de o oră pentru a îndepărta propilen glicolul, lăsând în urmă goluri.
Materialul obținut a demonstrat proprietăți izolatoare impresionante. Etilceluloza are o conductivitate termică de 0,24 W/mK, dar în combinație cu biocărbune scade la 0,04 W/mK, ceea ce înseamnă că capacitatea izolatoare crește de șase ori, la nivelul polistirenului expandat comercial.
- Această abordare nu numai că îmbunătățește performanța materialelor, dar contribuie și la economia circulară. Prin transformarea deșeurilor într-un produs funcțional, reducem povara asupra mediului și creăm noi oportunități pentru materiale sustenabile - a declarat co-autorul studiului, Seong Jun Kim.
