Biến thực phẩm thừa thành vật liệu xây dựng chắc như bê tông

02/06/2021

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa sáng tạo phương pháp giúp tái chế phế liệu rau quả, thực phẩm thừa thành một loại vật liệu xây dựng mới bền chắc hơn bê tông.

Cụ thể, nhóm các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học trực thuộc Đại học Tokyo (Nhật Bản) đã thu thập các loại rác thải thực phẩm và sử dụng công nghệ “ép nóng” để biến chúng thành vật liệu xây dựng. “Ép nóng” vốn được sử dụng để chuyển bột gỗ trở thành vật liệu xây dựng.

Họ dùng các rác thải thực phẩm sấy chân không, nghiền thành bột rồi trộn với nước sau đó cho hỗn hợp tiếp xúc môi trường nhiệt độ cao. Tiếp đó, họ kiểm nghiệm sức bền của hỗn hợp này.

Ông Yuya Sakai, người tham gia nghiên cứu nêu rõ: “Mục tiêu của chúng tôi là sử dụng tảo biển cũng như các loại rác thải thực phẩm phổ biến khác tạo thành vật liệu chắc chắn như bê tông”. Kota Machida, một thành viên khác của nghiên cứu nói thêm rằng lá bắp cải giúp tạo ra vật liệu "khỏe" hơn bê tông gấp 3 lần. Vật liệu này ghi nhận không có thay đổi về bên ngoài hoặc bị nấm, côn trùng gây ảnh hưởng sau khi tiếp xúc với không khí trong 4 tháng.

Trên thế giới, Mỹ là quốc gia điển hình của việc lãng phí rác thải thực phẩm. Ước tính có từ 30 đến 40% thực phẩm bị bỏ đi hằng năm tại Mỹ. Trong khi đó, chương trình Lương thực thế giới ước tính 1/3 thức ăn trên toàn thế giới bị bỏ đi mỗi năm, có giá trị tương đương 1 nghìn tỷ USD. Và không chỉ Mỹ, nhiều quốc gia khác hiện cũng ít có phương pháp để tận dụng thực phẩm thừa. Do vậy, Trường Đại học Tokyo nhấn mạnh việc phát triển phương pháp tái chế rác thải thực phẩm là vô cùng quan trọng.

Lá bắp cải, vỏ cam hay vỏ hành tây đều có thể được tái chế thành vật liệu xây dựng có độ bền, chắc như bê tông.

Liên quan tới các giải pháp tận dụng và biến rác thải thành vật dụng hữu ích, trước đó, các nhà khoa học Mỹ đã phát triển kỹ thuật mới có thể biến rác thải sinh học, rác thải nhựa, than đá… thành vật liệu graphene để thay thế bê-tông hay các vật liệu xây dựng khác chỉ trong khoảng 1/100 giây.

Cụ thể, các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Rice công bố trên tạp chí Nature quy trình xử lý mới có thể biến một số lượng lớn tất cả các nguồn carbon thành những mảnh graphene có giá trị. Kỹ thuật flash graphene (kỹ thuật biến carbon thành graphene trong một chùm ánh sáng và nhiệt độ cao) có thể chuyển đổi một tấn than, thực phẩm bỏ đi hoặc rác thải nhựa thành graphene với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với các phương pháp sản xuất vật liệu graphene khác.

Nguồn vật liệu là tất cả những gì có thành phần carbon, như thực phẩm bỏ đi, rác thải nhựa, than cốc, dầu mỏ, than đá, phế thải gỗ và các sản phẩm sinh học.

Sử dụng 0,1% graphene trộn với xi-măng để đúc bê-tông có thể giảm thiểu một phần ba những tác động đến môi trường, góp phần làm giảm tổng lượng carbon dioxide thải ra trong sản xuất bê-tông.

Quá trình flash graphene có thể chuyển đổi carbon rắn đó thành graphene cho bê tông, nhựa đường, tòa nhà, xe hơi, quần áo và nhiều thứ khác.

Theo những nhà nghiên cứu, các vật liệu hỗn hợp của graphene với nhựa, kim loại, gỗ dán, bê-tông và các loại khác là thị thường chính cho flash graphene. Quá trình flash xảy ra trong một lò phản ứng được thiết kế để nung nóng vật liệu rất nhanh và giải phóng ra các thành phần không carbon như khí. Quá trình flash này tạo ra rất ít nhiệt, truyền gần như toàn bộ năng lượng vào mục tiêu. Năng lượng dư thừa phát ra ngoài là ánh sáng, một ánh sáng rất chói và vốn không có dung môi nào nên nó là quá trình rất sạch. Trong đó, nhiệt độ là chìa khóa của việc hình thành vật liệu nhanh chóng. Nghiên cứu này đã tạo ra hy vọng một tương lai không phát thải, tái sử dụng hydrocarbon từ dầu và khí để tạo ra khí hydro và carbon rắn với lượng khí thải carbon dioxide bằng không, nhằm giảm đáng kể những tác động đến môi trường.

Theo: vietq.vn

Các tin đã đưa ngày: