Названо простий інгредієнт, який зробить бетон міцнішим: щодня викидаємо його у сміття

Статистика свідчить, що щороку у світі утворюється близько 10 мільярдів кілограмів кавових відходів, при цьому більша частина з них потрапляє на звалища. Утилізація органічних відходів, на жаль, є справжньою екологічною проблемою: під час розкладання виділяється велика кількість парникових газів — метану та вуглекислого газу, пише Science Alert.

Водночас у умовах глобального зростання в усьому світі зростає попит на бетон — матеріал, виробництво якого вимагає величезних ресурсів. Тепер, у новому дослідженні, австралійські вчені, схоже, знайшли спосіб вирішити обидві ці проблеми. За словами авторів дослідження, вони несподівано виявили, що додавання до бетону обвугленої кавової гущі може збільшити його міцність на 30%.

Відомо, що органічні матеріали, зокрема кавова гуща, не підходять для безпосереднього додавання до бетону, оскільки вони виділяють хімічні речовини, що знижують міцність будівельного бетону. Щоб вирішити цю проблему, вчені піддали кавові відходи термічній обробці при температурі вище 350 °C у безкисневому середовищі.

Зазначимо, що цей процес відомий як піроліз, і під час нього органічні молекули розщеплюються, утворюючи пористий, багатий на вуглець матеріал — біовугілля. Воно здатне утворювати міцні зв’язки з цементною матрицею та ставати її частиною. Під час дослідження вчені також спробували провести піроліз кавової гущі при температурі 500 °C, однак отримане в цьому випадку біовугілля виявилося менш міцним.

Автори визнають, що знадобляться додаткові дослідження, щоб з’ясувати, наскільки довговічним є новий вид бетону в довгостроковій перспективі. Наразі проводяться випробування гібридного матеріалу — суміші цементу та кавового біовугілля — на стійкість до циклів заморожування та відтавання, водопоглинання, стирання та інших видів зовнішніх впливів.

Більше того, вчені також розглядають інші варіанти отримання біовугілля з інших видів органічних відходів. Серед можливих варіантів: деревні відходи, харчові відходи та сільськогосподарські побічні продукти.

Дослідження поки що перебуває на початковому етапі, проте автори впевнені, що їхня нова розробка фактично може одразу вирішити кілька проблем. По-перше, використання біовугілля допоможе зменшити викиди парникових газів. По-друге, міцніший бетон, виготовлений за допомогою біовугілля, може задовольнити зростаючий попит на будівельний матеріал.

Інші новини науки

• Справа не в зомбі-апокаліпсисі: чому мертві тіла рухаються і видають звуки
• Носять губки на голові та зупиняють вагітність: найдивніші форми поведінки тварин