العلماء يحولون بقايا القهوة إلى عازل حراري ينافس المواد التجارية

بدأت عملية التصنيع بتجفيف بقايا القهوة داخل فرن بدرجة حرارة 80 مئوية مدة أسبوع كامل، قبل رفع درجات الحرارة لتحويلها إلى مادة غنية بالكربون تُعرف باسم "الفحم الحيوي".

بعد ذلك، عالج العلماء هذا الفحم الحيوي باستخدام مذيبات صديقة للبيئة مثل الماء والإيثانول والبروبيلين جليكول، ثم مزجوه مع بوليمر طبيعي يسمى "إيثيل السليلوز"، ليتم في النهاية ضغط الخليط وتسخينه لإنتاج مادة مركبة قابلة للاستخدام عازل حراري.

ويؤدي هذا البوليمر دوراً مهماً في تثبيت الفحم الحيوي، بينما تساعد المذيبات في الحفاظ على المسامات الداخلية للمادة، وهي عنصر أساسي؛ لأنها تحتجز الهواء الذي يعد من أفضل العوازل الطبيعية للحرارة.

أظهرت الاختبارات أن الموصلية الحرارية للمادة الجديدة بلغت 0.04 واط لكل متر لكل كلفن، وهي نسبة منخفضة جداً تؤكد كفاءتها العالية في العزل، خاصة أن المواد التي تقل موصليتها عن 0.07 تعتبر مواد عازلة فعالة.

وفي تجربة مخبرية، وضع الباحثون المادة الجديدة أسفل خلية شمسية لقياس قدرتها على الحد من انتقال الحرارة إلى المساحات السفلية، في محاكاة لكيفية حماية أسطح المنازل من الحرارة الناتجة عن الألواح الشمسية.

وأثبتت النتائج أن المادة المصنعة من بقايا القهوة حافظت على درجات حرارة أقل محافظة مستمرة، كما قدمت أداء مماثلاً للبوليسترين الموسع، وهو أحد أشهر وأفضل مواد العزل التجارية المستخدمة حالياً.

تأتي هذه الدراسة ضمن سلسلة أبحاث حديثة تسعى إلى توسيع استخدامات بقايا القهوة؛ إذ تم اختبارها سابقاً في إضافتها إلى الخرسانة ومواد الرصف، واستخدامها في إزالة مبيدات الأعشاب من البيئة؛ بل وحتى في استخلاص مركبات دوائية جديدة.

ويرى الباحثون أن هذا الابتكار لا يقدم فقط حلاً عملياً في قطاع البناء؛ بل يساهم أيضاً في تقليل النفايات العضوية وخفض الأثر البيئي، بتحويل منتج يومي بسيط إلى مادة صناعية ذات قيمة استراتيجية.