Открыто удивительное применение кофейной гущи: повышает прочность бетона на 30%

Большинство людей в мире предпочитают начинать свой день с чашечки ароматного кофе – можно лишь представить, сколько кофейной гущи ежедневно оказывается в отходах. Однако в новом исследовании австралийские ученые обнаружили удивительное практическое применение кофейной гущи – обугленный продукт способен увеличить прочность бетона до 30%, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ежегодно в мире производится около 10 миллиардов килограммов кофейных отходов, большая часть которых попадает на свалки. По словам инженера Университета RMIT Раджива Ройчанда, утилизация органических отходов представляет собой экологическую проблему, поскольку приводит к выбросам большого количества парниковых газов, в том числе метана и углекислого газа, которые способствуют изменению климата. Новый хитроумный рецепт ученых похоже способен решить сразу несколько проблем.

В условиях развивающегося строительного рынка во всем мире растет спрос на ресурсоемкий бетон, что сопряжено с рядом экологических проблем. По словам инженера Королевского технологического института (RMIT) Цзе Ли, продолжающаяся добыча природного песка по всему мру, обычно из русел рек и берегов, для удовлетворения быстрорастущих потребностей строительной отрасли оказывает большое влияние на окружающую среду.

Из-за ограниченности ресурсов и воздействия добычи песка на окружающую среду, существуют критически важные и долгосрочные проблемы поддержания устойчивого снабжения песком. Ученые считают, что новый подход, вероятно, может помочь предотвратить попадание органических отходов на свалки и лучше сохранить наши природные ресурсы, такие как песок.

Органические продукты, подобные кофейной гуще, нельзя добавлять непосредственно в бетон, поскольку они выделяют химические вещества, снижающие прочность строительного материала. В результате ученые использовали низкое энергопотребление и нагрели кофейные отходы до температуры более 350°C, лишая их кислорода.

Отметим, что этот процесс известен как пиролиз и расщепляет органические молекулы, в результате чего образуется пористый, богатый углеродом древесный уголь, известный как биоуголь, способный образовывать связи с цементной матрицей, внедряясь в нее. В ходе исследования также пиролизовали кофейную гущу при 500°C, но полученные частицы биоугля оказались не такими прочными.

Авторы исследования предупредили, что им еще предстоит проверить и оценить долговечность такого цементного продукта. Сейчас они тестируют поведение гибридного кофе и цемента при циклах замораживания/оттаивания, водопоглощении, истирании и многих других стрессовых факторах.

К слову, команда также работает над созданием биоугля из других органических отходов, в том числе древесины, пищевых продуктов и сельских отходов.