Tudósok új helyet találtak a kávézaccunknak, minden eddiginél hasznosabbat!
A világban naponta körülbelül 2,25 milliárd csésze kávé fogy, ami után hatalmas mennyiségű kávézacc marad. Koreai kutatók most találtak egy jó módszert a hasznosításra.
Dél-koreai kutatók ötletes új felhasználási módot találtak a használt kávézaccra: hőszigetelő anyagot készítettek belőle. A Jeonbuk Nemzeti Egyetem (JBNU) csapata olyan anyaggá alakította a „kávéhulladékot”, ami ugyanolyan hatékony hőszigetelő, mint az építőiparban jelenleg használt anyagok. Nagy előnye, hogy megújuló forrásból készül, és amikor eljön az ártalmatlanítás ideje, biológiailag lebomlik.
„Kávézaccból világszerte hatalmas mennyiség keletkezik, mégis a nagy része hulladéklerakókba kerül vagy elégetik” – idézi az új találmányról beszámoló sciencealert.com oldal Seong Yun Kimet, a JBNU anyagmérnökét. „Most viszont bizonyítottuk, hogy mégis értékes anyagról van szó, ami átalakítva ugyanolyan jól teljesít, mint a kereskedelmi forgalomban kapható szigetelőtermékek, miközben sokkal fenntarthatóbb.”
Kávézacc betonban, gyógyszerben, házfalban
A világban naponta körülbelül 2,25 milliárd csésze kávé fogy, ami hatalmas mennyiségű kidobott zaccot jelent. Ennek a hulladéknak a nagy részét elégetik vagy elássák, ami éppolyan káros a környezetre, mintha a lefolyóba öntenék. Az utóbbi években ezért a különböző tudóscsoportok szinte egymással versengve találnak ki újabb és újabb ötleteket. A közelmúltbeli kutatások vizsgálták a betonhoz és útburkolati anyagokhoz való hozzákeverheőségét, gyomirtó szerek környezetből való eltávolítását, sőt, új gyógyszervegyületek kinyerését is belőle.
A JBNU kísérletében azt vizsgálták, mennyire válik be a kávézacc hőszigetelő anyagként. Először a használt kávézaccot egy héten át 80 Celsius-fokos sütőben szárították, majd még sokkal magasabb hőmérsékleten „megfőzték”, hogy egy biochar (bioszén) néven ismert, szénben gazdag anyagot kapjanak. Ezután ezt a bioszenet környezetbarát oldószerekkel – vízzel, etanollal és propilénglikollal – kezelték, majd egy etil-cellulóz nevű természetes polimerrel keverték össze. Végül a porszerű keveréket összenyomták és felhevítették, így kaptak egy kompozit anyagot.
A polimer stabilizálja a bioszenet, míg az oldószerek megakadályozzák, hogy a polimer eltömítse az anyag pórusait. Ezek a pórusok kulcsfontosságúak: csapdába ejtik a levegőt, amely kiváló hőszigetelő.
Felveszi a versenyt a legjobbakkal
Egy anyag hővezetési képességét watt/méter-kelvinben (W/mK) szokták kifejezni. A 0,07 alatti értékkel rendelkező anyagokat általában már szigetelőnek tekintik. A JBNU csapatának leghatékonyabb kávé-alapú kompozitja mindössze 0,04-es hővezetési tényezővel büszkélkedhet.
A laboratóriumi tesztek során a kutatók különféle szigetelőanyagokat – köztük a kávé-alapút is – napelem alá helyeztek, és mérték a levegő hőmérsékletét a cella alatti kis kamrában. Ezzel azt próbálták lemodellezni, hogyan blokkolja a szigetelés a napelemekből sugárzó felesleges hőt, megakadályozva, hogy az áthatoljon a tetőn és felmelegítse a házakat. Az új anyaggal ellátott változat folyamatosan hűvösebb maradt, mint a szigetelés nélküli.
Az új anyag teljesítménye egy szinten van a hungarocellel, ami az egyik legjobb a jelenleg elérhető szigetelőanyagok közül. A különbség azonban az, hogy hungarocell egy szintetikus polimer, gyártása és ártalmatlanítása egyaránt sokkal környezetszennyezőbb. A biológiai lebonthatósági tesztek során a kávé-alapú anyag súlyának több mint 10 százalékát elveszítette mindössze három hét alatt. Ezzel szemben a hungarocell gyakorlatilag változatlan marad.
A kutatók szerint ez az anyag leginkább épületek szigetelésére lenne alkalmas, hűvösen tartva a belső tereket. Még akkor is, amikor a napelemek gőzerővel dolgoznak a tetőn.
Címlapfotó: Nguyen Tong Hai Van / Unsplash
