Австралийские исследователи обнаружили, что бетон становится на 30% прочнее, если при производстве в его состав добавить кофейную гущу. Этот рецепт может решить проблему утилизации органических отходов и снизить негативное воздействие на окружающую среду.
Ежегодно в мире образуется 10 млрд килограммов кофейных отходов. Большинство из них попадает на свалки. «Утилизация органических отходов представляет собой экологическую проблему, поскольку они выделяют большое количество метана и углекислого газа, которые способствуют изменению климата», — объясняет инженер Университета RMIT Раджив Ройчанд.
В условиях бурного развития строительного рынка во всем мире постоянно растет спрос на ресурсоемкий бетон, что также создает ряд экологических проблем. «Постоянная добыча природного песка по всему миру для удовлетворения быстро растущих потребностей строительной отрасли оказывает большое влияние на окружающую среду, — говорит инженер RMIT Цзе Ли.
Органические продукты, такие как кофейная гуща, нельзя добавлять непосредственно в бетон, поскольку они выделяют химические вещества, ослабляющие прочность строительного материала. Поэтому, исследователи нагрели кофейные отходы в безвоздушной среде до температуры более 350 °C. Этот процесс называется пиролизом. Он расщепляет органические молекулы, в результате чего образуется пористый, богатый углеродом древесный уголь, известный как биочар.
Ройчанд и его коллеги также попробовали подвергнуть кофейную гущу пиролизу при температуре 500 °C, но полученные частицы оказались не такими прочными.
Исследователи предупреждают, что им еще предстоит оценить долгосрочную прочность инновационного цемента. Сейчас они работают над тем, чтобы проверить, как он ведет себя в условиях циклов замораживания, оттаивания, водопоглощения, истирания и других нагрузок. Команда также работает над созданием биочаров из других органических отходов, включая древесину, пищевые и сельскохозяйственные отходы.
«Наши исследования находятся на ранней стадии, но их результаты предлагают инновационный способ значительно сократить количество органических отходов», — говорит инженер RMIT Шеннон Килмартин-Линч.
Группа ученых из Южной Кореи использовала алгоритмы машинного обучения для оценки и прогнозирования влияния микропластика на свойства почвы. Ученые выяснили, как различные характеристики микропластика могут изменить свойства почвы. Они обнаружили, что размер частиц играет решающую роль, однако форма, тип и количество микропластика также оказывают значительное влияние на химические свойства почв.