Budownictwo nie jest najbardziej ekologicznym sektorem na świecie – wymaga dużych ilości energii, tworzyw sztucznych i emisji gazów cieplarnianych. Każda decyzja, która sprawia, że budowa i wykończenie domu będzie bardziej przyjazny środowisku, to krok w stronę zmniejszenia śladu węglowego.
Czytaj też: Ten materiał zrewolucjonizuje budownictwo. Znacie go doskonale, ale nie w takiej formie
Teraz naukowcy z Universidad Tecnológica de Panamá przetestowali przydatność mieszaniny łusek ryżowych i celulozy – substancji, które zazwyczaj trafiają na wysypiska lub spalarni śmieci – jako materiału izolacyjnego. Okazuje się, że powstała w ten sposób mieszanka ma bardzo dobre właściwości termiczne i mechaniczne, które szerzej opisano w czasopiśmie Frontiers in Built Environment.
Odpady spożywcze kluczem do lepszej izolacji budynków
Mimo iż w ostatnich latach sytuacja bardzo się poprawiła, sektor budowlany wciąż jest drugim co do wielkości sektorem pod względem zużycia tworzyw sztucznych, odpowiadającym za ponad 1/3 emisji gazów cieplarnianych na świecie. Produkcja materiałów budowlanych zanieczyszcza powietrze, ziemię i wodę, ale można temu coraz częściej przeciwdziałać.
Czytaj też: Chodniki będą budowane z paneli słonecznych. Europejski kraj wprowadził innowacyjne rozwiązanie
Wykorzystując to, co zazwyczaj uważa się za odpady, uczeni z Panamy opracowali materiał izolacyjny o zaskakujących właściwościach termiczno-mechanicznych. Jego podstawą są łuski ryżowe, powszechnie uważane za odpady rolnicze – składowane lub spalane, co oczywiście nie jest korzystne dla środowiska. Następnie dodano celulozę pochodzącą z makulatury i rozdrobnionych gazet, a także boraks, który zwiększa odporność na działanie grzybów i nadaje właściwości ognioodpornych.
Przetestowano różne składy materiałów, aby sprawdzić zachowanie mieszanki o najlepszej proporcji łusek ryżowych. Pierwsza mieszanka składała się z 14 proc. gazet, 9 proc. łusek ryżowych, 15 proc. boraksu i 62 proc. kleju. W pozostałych dwóch kompozycjach zwiększono ilość łusek ryżowych, przy jednoczesnym zmniejszeniu zawartości makulatury. Ilości boraksu i kleju pozostały niezmienione.
Współczynnik przenikania ciepła U określa, ile energii (wyrażonej w watach) przenika przez 1 metr kwadratowy przegrody (ściany, dachu, okna, drzwi), gdy różnica temperatury z obu jej stron wynosi 1 K (Kelwin). Jednostką współczynnika przenikania ciepła jest W/(m2·K). Okazało się, że innowacyjny materiał miał podobny współczynnik przenikania ciepła U na poziomie naturalnych materiałów izolacyjnych.
Z kolei wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać podczas rozciągania lub ciągnięcia przed zerwaniem. Testy wykazały, że maksymalne naprężenie przy średnim naprężeniu nowego materiału było zbliżone do wartości osiąganych przez mieszanki na bazie tektury, cementu i piasku.
Konieczne będą dalsze badania, aby potwierdzić właściwości izolacyjne materiału i to, czy jest on faktycznie tak bardzo “eko”. Kolejne prace będą obejmować inne konfiguracje z różnymi dodatkami, choć baza pozostanie taka sama – łuski ryżowe i celuloza.
