Nekada otpad, danas budućnost: Ovaj materijal menja građevinsku industriju

Istraživači širom sveta razvijaju inovativan materijal za izolaciju napravljen od taloga kafe, koji bi mogao da zameni stiropor ili pur penu, uz znatno manji negativan uticaj na životnu sredinu i visoke termičke performanse.

Svakog dana u svetu se popije više od dve milijarde šoljica kafe, što znači da nastaju ogromne količine otpada. Prema procenama, godišnje se baci između 8 i 60 miliona tona taloga kafe, koji najčešće završava na deponijama. Tamo može doprineti emisiji metana i ugljen-dioksida, pa čak i izazvati samozapaljenje.

Zbog toga naučnici već godinama traže načine da iskoriste ovaj otpad. Talog kafe je do sada korišćen kao biogorivo, dodatak asfaltu i betonu (koji ga može učiniti i do 30% čvršćim), kao i u materijalima za 3D štampu, pa čak i u naprednim istraživanjima u oblasti medicine.

Od otpada do izolacionog materijala

Novi korak napravili su istraživači sa Poljoprivrednog univerziteta u Šenjangu (SAU) u Kini, koji su razvili izolacioni materijal na bazi iskorišćenog taloga kafe. Cilj je da on postane ekološka alternativa proizvodima na bazi nafte, poput stiropora i pur pene.

Problem prethodnih pokušaja bio je u niskoj poroznosti taloga kafe (oko 40%), što ga je činilo lošim izolatorom, jer ne zadržava dovoljno vazduha.

Kako je napravljen novi materijal

Da bi rešili taj problem, istraživači su talog najpre pretvorili u bio-ugalj. Proces je uključivao sušenje na 80°C tokom sedam dana, a zatim zagrevanje na 700°C u trajanju od jednog sata. Time je poroznost povećana na oko 71%.

Nakon toga primenjena je tzv. "strategija obnove pora". Bio-ugalj je pomešan sa propilen-glikolom, koji ispunjava pore, a zatim je dodat etil-celulozni prah koji formira strukturu materijala.

Smesa je presovana na 150°C, a potom tretirana u vakuumu kako bi se uklonio propilen-glikol, ostavljajući iza sebe šupljine koje poboljšavaju izolaciju.

Performanse kao kod komercijalnih materijala

Dobijeni materijal pokazuje izuzetne rezultate. Dok etil-celuloza sama ima toplotnu provodljivost od 0,24 W/mK, u kombinaciji sa bio-ugljem ona pada na samo 0,04 W/mK. To znači da izolacija postaje čak šest puta efikasnija i dostiže nivo komercijalnog ekspandiranog polistirena.

Istraživači ističu da ovaj pristup ne samo da poboljšava performanse materijala, već i doprinosi cirkularnoj ekonomiji.

- Pretvaranjem otpada u funkcionalan proizvod smanjujemo opterećenje životne sredine i otvaramo nove mogućnosti za održive materijale - naveo je koautor studije Seong Jun Kim.

Bonus video

Instalirajte našu iOS ili android aplikaciju – 24sedam Vest koja vredi