Исследователи из Токийского университета придумали оригинальный способ рециклинга пищевых отходов - производить из них строительный материал, по прочности не уступающий бетону. В качестве сырья использовались листья капусты, луковая шелуха, куски тыквы, морские водоросли, банановая кожура и корки апельсинов. Самое удивительное, что все опытные образцы сохранили вкус основного компонента строительной смеси. Как ученым удалось произвести эти инновационные материалы, а потом в качестве эксперимента их съесть? Что было самым сложным при производстве такого бетона? Насколько долговечен и где уже применялся "пищевой цемент"? Какие перспективы у использования этой строительной смеси в архитектуре?
Пищевые отходы - один из самых распространенных видов бытового мусора. По данным ООН, каждый год их образуется порядка 900 миллионов тонн. Рециклинг таких отходов помог бы решить сразу несколько экологических проблем - сократить площадь свалок и уменьшить выбросы в атмосферу углерода. В свою очередь строительная отрасль нуждается в экологичных материалах. Исследователи Института промышленных наук Токийского университета создали инновационные материалы, отвечающие сразу двум этим запросам. "При разработке различных видов "пищевого цемента" мы стремились не просто придумать оригинальный способ рециклинга отходов, а создать полноценный строительный материал, по прочности не уступающий обычному бетону", - отметил руководитель проекта Юя Сакаи (Yuya Sakai).
Как выяснилось в результате экспериментов, сырье для производства цемента из органических материалов существенно влияет на его свойства, например, изделия из тыквы не дотягивают по прочности до изделий из обычного бетона, а вот из листьев пекинской капусты - наоборот превосходят их по данному показателю в четыре раза. Во всех остальных случаях удалось получить прочность на изгиб чуть выше бетонной.
Технология производства изделий из "пищевого цемента" состоит из следующих этапов. Сначала органическое сырье измельчается до небольших кусочков и высушивается при температуре 105?С. Полученные элементы измельчаются в порошок, который затем смешивается с водой и прессуется при температуре 180?С. Специфическое сырье для производства цемента из пищевых отходов потребовало осущесвтвить массу экспериментов, чтобы найти оптимальный уровень давления при прессовании. Собственно это и стало для исследователей главной сложностью.
Кроме достижения требуемых физических свойств, ученых занимал вопрос: "Если сырье для производства цемента имело свой вкус, то сохраниться ли это свойство у опытного образца?" Оказалось, что сохраниться. Чтобы съесть затвердевший кусок бетона его пришлось расколоть, а полученные куски размягчить в кипящей воде. Чистый пищевой цемент является биоразлагаемым, а для придания изделиям дополнительной прочности их покрывают лаком.
Пока данные инновационные материалы применялись лишь для производства различных предметов: посуды, табуреток, подставок под кружки и т.д. Технология до сих пор совершенствуется. В результате четырех месяцев экспериментов по исследованию долговечности пищевого цемента выяснилось, что изделия из него устойчивы к появлению грибка и воздействию насекомых. В дальнейшем исследователи планируют использовать пищевой цемент, покрытый гидроизолирующими материалами и лаком, чтобы создать пилотные образцы временного жилья. Если данный эксперимент пройдет удачно, то материал можно будет использовать при возведении временного жилья для беженцев или пострадавших от стихийных бедствий.
источник:
architime.ru
