Vật liệu composite làm từ cốc cà phê nhựa

Nghiên cứu thử nghiệm của Khoa Kỹ thuật và Khoa học thuộc Đại học Victoria (VU) tại Australia đã phát hiện ra rằng bột nghiền từ cốc cà phê nhựa đã qua sử dụng và vật liệu nhựa phế thải khác có thể được sử dụng như một thành phần tiêu chuẩn trong một số vật liệu composite.

Hoàn thành nghiên cứu thí điểm toàn diện vào năm 2020 với sự hợp tác của Hội đồng Thành phố Wyndham, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một loạt vật liệu mới được phát triển bằng cách thay thế cốt liệu mịn thường được sử dụng trong hỗn hợp composite bằng bột polyethylene (PE) làm từ cốc cà phê nhựa đã qua sử dụng.

Các thí nghiệm đã điều tra xem liệu loại vật liệu composite mới này có đáp ứng các yêu cầu về tính khả thi, môi trường và tính năng cơ bản, phù hợp với quy chuẩn xây dựng của Australia hay không.

Sử dụng bột để thay thế tới 10% cốt liệu mịn thường được sử dụng trong hỗn hợp composite, các nhà nghiên cứu đã đo cường độ nén và các đặc tính nguy hiểm về nhiệt độ, khả năng chống cháy của gạch và tấm tường.

Thử nghiệm đối với gạch cho thấy có sự sụt giảm cường độ nén nhưng vật liệu này vẫn có thể phù hợp cho các ứng dụng chịu ứng suất thấp như các lối đi bằng bê tông và khối Besser.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc sử dụng bột PE làm tăng khả năng cách nhiệt của vật liệu composite. Do đó, có lợi cho việc sản xuất các tấm cách nhiệt nhẹ.

Việc sử dụng chất thải nhựa trong vật liệu mới có thể góp phần đạt được mục tiêu giảm đến 80% lượng chất thải tại Australia vào năm 2030.

Zora Vrcelj, Phó Giáo sư về Kỹ thuật Kết cấu tại Đại học Victoria, cho rằng việc chuyển các kết quả nghiên cứu thành các ứng dụng khả thi về mặt thương mại có khả năng làm giảm khối lượng rác thải nhựa bị chôn lấp, đồng thời giảm bớt sự phụ thuộc của lĩnh vực xây dựng vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên đã được khai thác.

“Sử dụng các vật liệu phế thải sẵn có tại địa phương làm nguyên liệu thô để sản xuất vật liệu xây dựng cũng làm giảm các tác động đến môi trường và thúc đẩy các ngành công nghiệp địa phương phát triển bền vững”, Zora Vrcelj nói.

Thảo Uyên (Resoure)