Исследователи из Шэньянского сельскохозяйственного университета разработали технологию превращения кофейной гущи в теплоизоляционный материал с характеристиками, сопоставимыми с синтетическими утеплителями. Основная задача заключалась в увеличении пористости исходного сырья, поскольку именно воздух в порах обеспечивает низкую теплопроводность.
Сначала гущу высушивают при 80 °C в течение недели, затем подвергают пиролизу при 700 °C. В результате образуется биоуголь с пористостью до 71%. Чтобы сохранить эту структуру, материал пропитывают пропиленгликолем, заполняющим поры, после чего добавляют этилцеллюлозу, формирующую прочную матрицу. Смесь прессуют при 150 °C, а затем в вакуумной печи удаляют пропиленгликоль, оставляя внутри устойчивую сеть воздушных полостей.
Особое внимание уделялось проверке свойств полученного материала. В лабораторных условиях измеряли теплопроводность: она составила около 0,04 Вт/м·К — уровень, сопоставимый с коммерческими теплоизоляторами. Дополнительно оценивалась стабильность структуры при нагреве и охлаждении, чтобы убедиться, что материал не теряет форму и не разрушается при перепадах температур.
Практические испытания включали использование материала в системах с солнечными панелями. Он эффективно снижал передачу тепла от нагретых панелей к окружающей среде, подтверждая свою работоспособность в реальных условиях. Также исследователи отметили хорошую механическую целостность композита и потенциал его масштабирования, что делает разработку перспективной не только с экологической, но и с инженерной точки зрения.
Фотоматериал: newatlas.com