Znanstvenici sa Sveučilišta Jeonbuk National u Južnoj Koreji razvili su inovativni materijal za toplinsku izolaciju – i to od nečega što svakodnevno završava u smeću: taloga kave. Njihovo istraživanje pokazuje da ovaj novi materijal može biti jednako učinkovit kao i postojeći izolacijski proizvodi koji se danas koriste u graditeljstvu.

Kako ističe inženjer materijala Seong Yun Kim, riječ je o velikom neiskorištenom potencijalu. “Otpad kave proizvodi se u velikim razmjerima diljem svijeta, no većina završi na odlagalištima ili se spaljuje. Naš rad pokazuje da se ovaj obilni tok otpada može reciklirati u visokovrijedan materijal koji je jednako dobar kao komercijalni izolacijski proizvodi, a istovremeno je daleko održiviji”, rekao je.

Svijet pije milijarde šalica – i stvara tone otpada

Globalno se svakodnevno popije oko 2,25 milijardi šalica kave, što rezultira ogromnim količinama taloga koji se najčešće spaljuje ili zakopava. Takvo zbrinjavanje ima negativan utjecaj na okoliš, zbog čega znanstvenici već godinama traže načine kako ga iskoristiti.

U novijim istraživanjima talog kave koristio se za jačanje betona, uklanjanje herbicida iz okoliša pa čak i za izdvajanje potencijalno ljekovitih spojeva. No sada je fokus prebačen na njegovu primjenu u građevinarstvu, prenosi Science Alert.

Kako nastaje izolacija od kave

U novoj studiji istraživači su razvili precizan proces pretvaranja taloga u izolacijski materijal. Najprije se talog suši u pećnici na 80 stupnjeva Celzija tijekom tjedan dana, a zatim se zagrijava na znatno višim temperaturama kako bi se dobio biougljen – materijal bogat ugljikom.

Taj biougljen potom se obrađuje ekološki prihvatljivim otapalima poput vode, etanola i propilen glikola, a zatim se kombinira s prirodnim polimerom etil celulozom. Dobivena smjesa se komprimira i zagrijava, čime nastaje konačni kompozitni materijal.

Ključ njegove učinkovitosti leži u porama koje zadržavaju zrak – upravo taj zrak djeluje kao snažna toplinska barijera.

Učinkovitost usporediva s najboljim materijalima

Toplinska vodljivost ključan je pokazatelj kvalitete izolacije. Materijali s vrijednošću manjom od 0,07 vata po metru po Kelvinu smatraju se dobrim izolatorima. Najbolja verzija ovog materijala na bazi kave postigla je vrijednost od samo 0,04, što ga svrstava među vrlo učinkovite izolatore.

U laboratorijskim testovima, znanstvenici su simulirali uvjete u kojima izolacija sprječava prodor topline iz solarnih panela u unutrašnjost objekta. Model s izolacijom od kave pokazao se osjetno učinkovitijim – temperatura ispod solarne ćelije ostala je niža nego u modelu bez tog materijala.

Po performansama, novi materijal usporediv je s ekspandiranim polistirenom, jednim od najčešće korištenih izolatora danas.

Svi staju u Sloveniju kako bi napunili gorivo: Evo koliko je jeftinije nego u Hrvatskoj

Velika razlika: održivost i razgradnja

Za razliku od polistirena, koji se proizvodi iz fosilnih goriva i teško se razgrađuje, materijal od taloga kave je biorazgradiv. U testovima je izgubio više od 10 posto mase već nakon tri tjedna, dok je polistiren u istom razdoblju ostao gotovo nepromijenjen.

To znači da bi nova tehnologija mogla značajno smanjiti količinu otpada i emisije povezane s proizvodnjom građevinskih materijala.

Budućnost gradnje možda miriše na kavu

Istraživači smatraju da bi ovaj materijal mogao imati široku primjenu u graditeljstvu, posebno u kombinaciji sa solarnim panelima, gdje bi pomogao u regulaciji temperature unutar objekata.

Mnogima ova biljka raste u dvorištu, a nisu ni svjesni koliko je korisna: Prirodno ulje posebno je zdravo

“Pretvaranjem otpada u funkcionalan proizvod možemo smanjiti opterećenje okoliša, a istovremeno stvoriti nove mogućnosti za održive materijale”, zaključuje Kim, naglašavajući važnost ovog pristupa za razvoj kružnog gospodarstva.

Rezultati istraživanja objavljeni su u znanstvenom časopisu Biochar.