علماء كوريا الجنوبية يكتشفون استخداماً جديداً لمخلفات القهوة في العزل الحراري
تمكن فريق بحثي من جامعة جيونبوك الوطنية في كوريا الجنوبية من تحويل مخلفات القهوة إلى مادة عازلة حرارية فعّالة، مماثلة في أدائها للمواد العازلة المستخدمة حالياً في المباني، وفقاً لتقرير نشره موقع "ساينس أليرت" المتخصص بالاكتشافات العلمية.
مادة مستدامة وقابلة للتحلل
تكمن أهمية هذا الاكتشاف في أن المادة الجديدة مصنوعة من مصادر متجددة وقابلة للتحلل الحيوي، مما يجعلها بديلاً أكثر استدامة من المنتجات التجارية التقليدية.
قال سيونغ يون كيم، مهندس المواد في جامعة جيونبوك الوطنية: "تُنتج مخلفات القهوة بكميات هائلة في جميع أنحاء العالم، ومع ذلك ينتهي معظمها في مكبات النفايات أو يُحرق". ويُظهر البحث إمكانية إعادة تدوير هذه الكمية الهائلة من المخلفات وتحويلها إلى مادة عالية القيمة.
أرقام هائلة من المخلفات المهدرة
يستهلك العالم مجتمعاً حوالي 2.25 مليار كوب من القهوة يومياً، ما يُترجم إلى كميات هائلة من البقايا المُهدرة. يُحرق معظم هذه المخلفات أو يُدفن، وهو ما يُلحق ضرراً بالبيئة لا يقل عن إلقائها في مجاري الصرف الصحي.
استخدامات أخرى واعدة
يكتشف العلماء بشكل متزايد استخدامات أكثر فائدة لبقايا القهوة، حيث استكشفت الدراسات إمكانية إضافتها إلى الخرسانة ومواد الرصف الأخرى، واستخدامها لإزالة مبيدات الأعشاب من البيئة، بل وحتى استخلاص مركبات دوائية جديدة منها.
عملية تحويل المخلفات إلى مادة عازلة
في الدراسة الجديدة، بحث فريق جامعة جيونبوك الوطنية مدى فعالية بقايا القهوة كمادة عازلة حرارياً من خلال المراحل التالية:
- تجفيف بقايا القهوة في فرن عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة أسبوع
- طهي المخلفات في درجات حرارة أعلى بكثير لإنتاج فحم حيوي غني بالكربون
- معالجة الفحم الحيوي بمذيبات صديقة للبيئة من الماء والإيثانول والبروبيلين جليكول
- خلط المادة مع بوليمر طبيعي يُسمى إيثيل السليلوز
- ضغط المزيج وتسخينه ليصبح مادة مركبة نهائية
يُثبّت البوليمر الفحم الحيوي، بينما تُضاف المذيبات لمنع البوليمر من سدّ مسام المادة. تُعدّ هذه المسامات خاصيةً مهمةً، فهي تحبس الهواء، الذي يُعتبر عازلاً فعالاً للغاية للحرارة.
