Кавова гуща може виявитися справжнім відкриттям: дослідники виявили її нестандартне використання.

Австралійські вчені знайшли спосіб перетворювати використану кавову гущу на матеріал для зміцнення бетону.

Обвуглена кавова гуща здатна збільшити міцність бетону до 30%. Цей висновок був отриманий австралійськими науковцями, які створили унікальну технологію, здатну вирішити кілька екологічних і промислових викликів одночасно.

Цю інформацію публікує Science Alert.

Австралійські дослідники виявили метод, який дозволяє підсилити бетон за допомогою використання кавової гущі.

Щороку на планеті утворюється орієнтовно 10 мільярдів кілограмів кавових відходів, переважна більшість яких просто потрапляє на сміттєзвалища.

"Утилізація органічних відходів створює екологічну проблему, оскільки викидає велику кількість парникових газів, включаючи метан і вуглекислий газ, які сприяють зміні клімату", -- каже інженер з Університету RMIT Раджев Ройчанд.

Одночасно швидке зростання світового будівельного сектору призводить до безперервного збільшення потреби в бетоні, що вимагає значних ресурсів. Це, в свою чергу, має суттєвий вплив на навколишнє середовище.

"Зараз видобуток природного піску, що переважно здійснюється в руслах річок і на берегах, щоб задовольнити стрімко зростаючі потреби будівельної індустрії, має суттєвий вплив на екологічну ситуацію", -- зазначив інженер RMIT Цзє Лі.

Пряме додавання органіки на кшталт кавової гущі у бетон неможливе, оскільки з неї виділяються хімічні речовини, які знижують міцність матеріалу. Щоб обійти це обмеження, науковці застосували низькоенергетичний метод: відходи кави нагріли до температури понад 350 °C в умовах повної відсутності кисню.

Цей процес відомий як піроліз. Він здійснює розщеплення органічних молекул, перетворюючи відходи на пористу, вуглецем багатим біовугілля, яке має здатність утворювати міцні зв'язки з цементною основою та інтегруватися в її структуру.

Дослідники також випробовували піроліз кавової гущі за температури 500 °C, але отримане біовугілля виявилося менш міцним. При цьому науковці наголошують, що довговічність такого бетону ще потребує перевірок.

Наразі команда тестує, як гібридний кавово-цементний матеріал поводиться під час циклів замерзання та відтавання, як він поглинає воду, реагує на тертя та інші фізичні навантаження. Паралельно фахівці працюють над створенням біовугілля з інших видів органічних відходів -- деревини, харчових залишків та сільськогосподарської продукції.

"Хоча наші дослідження тільки починаються, ці цікаві результати відкривають новий підхід до суттєвого скорочення обсягу органічних відходів, що потрапляють на звалища", -- зазначає інженерка RMIT Шеннон Кілмартін-Лінч.

У 2024 році Університет RMIT у партнерстві з міською радою Мейседон-Рейнджес здійснили перші польові випробування нової розробки. У Гісборні була укладена пішохідна доріжка, що складалася з трьох різних секцій: одна з бетону, змішаного з кавовим біовугіллям, друга — з бетону з додаванням деревної тріски, а третя — контрольна ділянка зі звичайного бетону.

Пізніше того ж року в межах програми Victoria's Big Build кавово-біовугільний бетон уперше використали під час оновлення доріг. За оцінками підрядника BildGroup, це дозволило пустити на перероблення замість сміттєзвалища гущу від орієнтовно 140 тисяч чашок кави та заощадити понад 3 метричні тонни піску.

На початку 2025 року команда RMIT здобула нагороду People's Choice Problem Solver Award на конкурсі Shaping Australia Awards від організації Universities Australia. Науковці повідомили, що вже працюють із партнером із комерціалізації над створенням бізнес-моделі для виведення нового будівельного матеріалу на ринок.

Як використати кавову гущу

Нагадуємо, що звичайна кавова гуща без додавання цукру та молока є відмінним і поживним органічним добривом для ґрунту. Вона особливо корисна для плодових дерев, троянд, гортензій і багатьох інших рослин, які віддають перевагу кислим умовам.

Її можна включати до складу компосту, застосовувати для зволоження рослин або змішувати з насінням моркви перед висадкою, щоб прискорити їхнє проростання. Проте варто дотримуватися рекомендованої дози – не більше однієї столової ложки жмиху на літр ґрунту, аби уникнути надмірного закислення.

Крім того, що кавова гуща є чудовим добривом, вона також служить ефективним засобом захисту саду від шкідників. Її різкий запах у поєднанні з апельсиновою цедрою відлякує комах і тварин, зберігаючи клумби в безпеці. А чистий кавовий жмих допомагає боротися зі слимаками, равликами та мурашниками на вашій ділянці.