Виявлено вражаюче використання кавової гущі: вона здатна збільшувати міцність бетону на 30%!

Багато людей по всьому світу обирають розпочати свій ранок з чашки запашної кави, і лише уявіть, скільки кавової гущі щоденно потрапляє в сміття. Проте нещодавнє дослідження австралійських науковців виявило вражаюче практичне використання цього відходу: обвуглена кавова густа може підвищити міцність бетону на 30%, повідомляє Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Щороку у світі генерується приблизно 10 мільярдів кілограмів відходів кави, більша частина яких опиняється на смітниках. Інженер з RMIT, Раджів Ройчанда, зазначає, що переробка органічних відходів становить серйозну екологічну загрозу, оскільки викликає викиди значних обсягів парникових газів, таких як метан і вуглекислий газ, які негативно впливають на клімат. Однак новий винахід науковців, здається, має потенціал вирішити кілька проблем одночасно.

В умовах розвитку будівельного ринку в усьому світі зростає попит на ресурсомісткий бетон, що пов'язано з низкою екологічних проблем. За словами інженера Королівського технологічного інституту (RMIT) Цзе Лі, видобуток природного піску, що триває в усьому світі, зазвичай із річищ річок і берегів, для задоволення потреб будівельної галузі, що швидко зростають, чинить великий вплив на навколишнє середовище.

З огляду на обмеженість ресурсів і негативний вплив видобутку піску на екосистему, постають серйозні та тривалі виклики у забезпеченні стабільного постачання цього матеріалу. Дослідники вважають, що новаторські методи можуть суттєво сприяти зменшенню відходів, які потрапляють на сміттєзвалища, а також допомогти більш ефективно зберігати наші природні ресурси, зокрема пісок.

Органічні відходи, такі як кавова гуща, не можуть бути безпосередньо включені в бетон, оскільки вони вивільняють хімікати, які негативно впливають на міцність матеріалу. Тому дослідники застосували технології з низьким енергоспоживанням, щоб нагріти кавові відходи до температури понад 350°C у середовищі з обмеженим доступом кисню.

Зазначимо, що цей процес відомий як піроліз і розщеплює органічні молекули, внаслідок чого утворюється пористе, багате на вуглець деревне вугілля, відоме як біовугілля, здатне утворювати зв'язки з цементною матрицею, проникаючи в неї. Під час дослідження також піролізували кавову гущу за 500°C, але отримані частинки біовугілля виявилися не такими міцними.

Дослідники зазначили, що їм ще потрібно перевірити та оцінити тривалість експлуатації цього цементного матеріалу. В даний час вони проводять тестування на взаємодію гібридної кави з цементом під час циклів заморожування і відтаювання, водопоглинання, стирання та інших стресових впливів.

До слова, команда також працює над створенням біовугілля з інших органічних відходів, зокрема деревини, харчових продуктів і сільських відходів.

Нагадаємо, що раніше ми повідомляли про те, як дослідники застосували залишки кави для виробництва біодизеля.

Відомий журнал Фокус раніше повідомляв, що вчені-фізики розробили методи приготування ідеальної кави з меншими витратами.