Istraživači širom sveta razvijaju inovativan materijal za izolaciju napravljen od taloga kafe, koji bi mogao da zameni stiropor ili pur penu, uz znatno manji negativan uticaj na životnu sredinu i visoke termičke performanse. Svakog dana u svetu se popije više od dve milijarde šoljica kafe, što dovodi do ogromnih količina otpada. Prema procenama, godišnje se baci između 8 i 60 miliona tona taloga kafe, koji najčešće završava na deponijama. Ovaj otpad može doprineti emisiji metana i ugljen-dioksida, a ponekad čak izazvati samozapaljenje.
Naučnici su godinama istraživali načine da iskoriste talog kafe. Do sada je korišćen kao biogorivo, dodatak asfaltu i betonu, kao i u materijalima za 3D štampu, pa čak i u medicinskim istraživanjima. Novi korak ostvarili su istraživači sa Poljoprivrednog univerziteta u Šenjangu (SAU) u Kini, koji su razvili izolacioni materijal na bazi iskorišćenog taloga kafe. Njihov cilj je da ovaj materijal postane ekološka alternativa proizvodima na bazi nafte, kao što su stiropor i pur pena.
Jedan od izazova prethodnih pokušaja bio je u niskoj poroznosti taloga kafe, što ga je činilo lošim izolatorom jer nije mogao da zadrži dovoljno vazduha. Kako bi rešili ovaj problem, istraživači su talog najpre pretvorili u bio-ugalj. Proces je uključivao sušenje na 80°C tokom sedam dana, a zatim zagrevanje na 700°C u trajanju od jednog sata, čime je poroznost povećana na oko 71%. Nakon toga, primenjena je strategija obnove pora. Bio-ugalj je pomešan sa propilen-glikolom, koji ispunjava pore, a zatim je dodat etil-celulozni prah koji formira strukturu materijala.
Smesa je presovana na 150°C, a potom tretirana u vakuumu kako bi se uklonio propilen-glikol, ostavljajući šupljine koje poboljšavaju izolaciju. Dobijeni materijal pokazuje izuzetne rezultate. Dok etil-celuloza ima toplotnu provodljivost od 0,24 W/mK, u kombinaciji sa bio-ugljem ona pada na samo 0,04 W/mK. Ovo znači da izolacija postaje čak šest puta efikasnija i dostiže nivo komercijalnog ekspandiranog polistirena.
Istraživači ističu da ovaj pristup ne samo da poboljšava performanse materijala, već i doprinosi cirkularnoj ekonomiji. Pretvaranjem otpada u funkcionalan proizvod smanjuje se opterećenje životne sredine i otvaraju nove mogućnosti za održive materijale, rekao je koautor studije Seong Jun Kim. Ova inovacija predstavlja značajan korak ka održivijem pristupu u industriji građevinskih materijala, nudeći rešenje koje koristi otpad i istovremeno smanjuje negativne posledice po životnu sredinu.
