Các nhà khoa học Hàn Quốc tìm ra cách mới để tái sử dụng bã cà phê, đó là chế tạo thành vật liệu cách nhiệt sử dụng trong các tòa nhà.

Mô phỏng hiệu quả cách nhiệt của vật liệu làm từ bã cà phê. Ảnh: JBNU

Mỗi ngày, thế giới tiêu thụ khoảng 2,25 tỉ ly cà phê, nghĩa là một lượng lớn bã cà phê bị vứt bỏ. Dù là bị đốt, chôn lấp hay đổ xuống cống, những cách này đều gây hại cho môi trường.

Do đó, các nhà khoa học không ngừng tìm cách tận dụng bã cà phê để làm những thứ hữu ích hơn, như thêm vào bê tông và vật liệu lát đường, dùng để loại bỏ thuốc diệt cỏ khỏi môi trường và thậm chí chiết xuất các hợp chất chế tạo thuốc mới.

Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia tại Đại học Quốc gia Jeonbuk (JBNU) đã điều nghiên bã cà phê có thể cách nhiệt tốt như thế nào.

Đầu tiên, cà phê được sấy khô trong lò nướng ở nhiệt độ 80 độ C trong một tuần. Tiếp theo, chúng được nung ở nhiệt độ cao hơn nhiều để tạo ra một vật liệu giàu carbon gọi là than sinh học. Sau đó, than sinh học được xử lý bằng các dung môi thân thiện với môi trường - nước, ethanol và propylene glycol - rồi đem trộn với một loại polymer tự nhiên là ethyl cellulose. Cuối cùng, hỗn hợp bột được nén và nung nóng thành vật liệu tổng hợp.

Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đặt nhiều loại vật liệu cách nhiệt, gồm cả vật liệu làm từ bã cà phê, phía dưới tấm pin Mặt trời và đo nhiệt độ của không khí bên trong chiếc hộp lắp bên dưới. Mô hình này mô phỏng cách ngăn chặn lượng nhiệt dư thừa tỏa ra từ các tấm pin xâm nhập qua mái nhà và làm không khí bên trong nóng lên.

Kết quả công bố trên tạp chí Biochar cho thấy chiếc hộp bên dưới tấm cách nhiệt làm từ bã cà phê luôn mát hơn các sản phẩm đối chứng. 

Hiệu suất của vật liệu mới tương đương với polystyrene giãn nở (EPS), một trong những vật liệu cách nhiệt thương mại tốt nhất hiện nay. Tuy nhiên, do polystyrene là loại polymer tổng hợp làm từ nhiên liệu hóa thạch, nên quá trình sản xuất và xử lý cuối cùng vẫn có hại cho môi trường. Trong khi đó, tấm cách nhiệt bã cà phê làm từ vật liệu tái tạo và có khả năng phân hủy sinh học.

Trong các thử nghiệm phân hủy sinh học, vật liệu làm từ bã cà phê đã giảm hơn 10% trọng lượng chỉ sau 3 tuần, trong khi polystyrene về cơ bản vẫn không thay đổi trong cùng thời gian. 

Các nhà nghiên cứu cho biết, loại vật liệu mới có thể được sử dụng tốt nhất để cách nhiệt trong các tòa nhà, giữ cho không khí bên trong mát mẻ ngay cả khi pin Mặt trời đang hoạt động trên mái.

LÊ THƯ (Theo Science Alert)