Ερευνητές μετέτρεψαν χρησιμοποιημένο καφέ σε υλικό που μονώνει τόσο καλά όσο η πολυστερίνη, αλλά είναι πλήρως βιοδιασπώμενο
Νέα μελέτη κατάφερε να μετατρέψει τα υπολείμματα καφέ σε υψηλής ποιότητας μονωτικό υλικό που προστατεύει το περιβάλλον, προσφέροντας εναλλακτική λύση στα πλαστικά που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κτίρια και συσκευασίες. Ερευνητές δημιούργησαν ένα υλικό από χρησιμοποιημένο καφέ και ένα φυσικό πολυμερές. Μετατρέποντας τα υπολείμματα καφέ σε πορώδη άνθρακα και συνδυάζοντάς τα με ειδικό συστατικό, η ομάδα κατασκεύασε υλικό που κρατά τη θερμότητα εξίσου καλά με τα σημερινά προϊόντα αλλά είναι πολύ πιο φιλικό προς το περιβάλλον.
Τα υπολείμματα καφέ παράγονται σε τεράστιες ποσότητες παγκοσμίως, αλλά τα περισσότερα καταλήγουν στα σκουπίδια ή καίγονται, δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης. Η εργασία μας δείχνει ότι αυτά τα απορρίμματα μπορούν να γίνουν πολύτιμο υλικό που λειτουργεί τόσο καλά όσο τα εμπορικά προϊόντα ενώ είναι πολύ πιο φιλικό προς το περιβάλλον. Τα μονωτικά υλικά είναι σημαντικά για τη μείωση της ενέργειας που χρειάζονται τα κτίρια, οι μεταφορές και η φύλαξη τροφίμων. Ωστόσο, τα συνηθισμένα υλικά όπως η διογκωμένη πολυστερίνη προέρχονται από πετρέλαιο και δημιουργούν προβλήματα στο περιβάλλον όταν τα πετάμε.
Πώς δημιουργήθηκε το νέο υλικό
Η ερευνητική ομάδα αντιμετώπισε ένα βασικό πρόβλημα των υπολειμμάτων καφέ, που από μόνα τους δεν έχουν αρκετούς πόρους και δεν μονώνουν καλά. Με ειδική διαδικασία καψίματος, τα μετέτρεψαν σε υλικό με πολλούς μικρούς πόρους. Αυτοί οι πόροι είναι απαραίτητοι γιατί παγιδεύουν αέρα, ο οποίος δεν αφήνει τη θερμότητα να περνά εύκολα. Για να λειτουργήσει ακόμη καλύτερα το υλικό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια έξυπνη μέθοδο. Με φιλικούς προς το περιβάλλον διαλύτες εμπόδισαν το πλαστικό που χρησιμοποίησαν να γεμίσει τους πόρους κατά την κατασκευή. Έτσι διατήρησαν τους πόρους ανοιχτούς και το υλικό μονώνει όσο το δυνατόν καλύτερα.
Το αποτέλεσμα ήταν ένα υλικό που κρατά τη θερμότητα εξίσου καλά με την εμπορική πολυστερίνη. Για να θεωρείται ένα υλικό καλός μονωτής, πρέπει να έχει συγκεκριμένη τιμή μέτρησης. Το νέο υλικό πέτυχε την ίδια τιμή με τα καλύτερα προϊόντα της αγοράς. Πέρα από την απόδοση, το υλικό έχει μεγάλα περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα. Προέρχεται εξ ολοκλήρου από φυσικές πηγές και δεν περιέχει τοξικές ή επικίνδυνες ουσίες. Το υλικό επίσης αποσυντίθεται φυσικά, όπως έδειξαν οι εργαστηριακές δοκιμές, που σημαίνει ότι δεν θα μείνει για πάντα στο περιβάλλον όπως τα πλαστικά.
Πού μπορεί να χρησιμοποιηθεί
Η μελέτη δείχνει πόσο σημαντικό είναι να βρεθεί η σωστή ισορροπία στη δομή του υλικού. Ενώ οι πολλοί πόροι βοηθούν στη μόνωση παγιδεύοντας αέρα, πολύς άνθρακας σε λάθος μορφή μπορεί να αφήνει τη θερμότητα να περνά. Προσαρμόζοντας τη διαδικασία παραγωγής, οι ερευνητές βρήκαν την καλύτερη συνταγή για μέγιστη μόνωση. Το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τομείς. Η ομάδα το δοκίμασε σε μοντέλο κτιρίου με ηλιακούς συλλέκτες και μείωσε αποτελεσματικά τη θερμότητα που περνούσε από τα πάνελ. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οικολογικά κτίρια, βοηθώντας να παραμένει η θερμοκρασία σταθερή μέσα ενώ συνδυάζεται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Εκτός από τα κτίρια, το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συσκευασίες, μεταφορές και άλλες βιομηχανίες όπου χρειάζεται προστασία από τη θερμότητα ή το κρύο. Η φιλική του φύση το κάνει ιδιαίτερα ελκυστικό καθώς οι βιομηχανίες ψάχνουν εναλλακτικές λύσεις στα πλαστικά από πετρέλαιο. Αυτή η μέθοδος όχι μόνο δημιουργεί καλύτερα υλικά αλλά βοηθά και την κυκλική οικονομία, πρόσθεσε ο ερευνητής. Μετατρέποντας τα σκουπίδια σε χρήσιμο προϊόν, μειώνουμε τα περιβαλλοντικά προβλήματα ενώ δημιουργούμε νέες ευκαιρίες για βιώσιμα υλικά. Με εκατομμύρια τόνους υπολειμμάτων καφέ που παράγονται κάθε χρόνο παγκοσμίως, αυτή η καινοτομία δείχνει πώς μπορούμε να μετατρέψουμε καθημερινά απορρίμματα σε προηγμένες τεχνολογίες που προστατεύουν το περιβάλλον.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Biochar.
