Фахівці Технічного університету Цюріха (ETH Zurich) та науково-дослідного інституту Empa розробили технологію, яка використовує мінерал струвіт для перетворення тирси на придатний до переробки негорючий композитний матеріал.
Згідно з результатами дослідження, яке проводилося під керівництвом Ронні Кюрштайнера, цей матеріал може застосовуватися для внутрішніх стін і стати легкою альтернативою цементно-стружковим плитам.
Для виготовлення композитного матеріалу дослідники використовували фермент, витягнутий з насіння кавуна, щоб контролювати кристалізацію струвіту – безбарвного фосфату амонію та магнію з протипожежними властивостями.
У процесі утворилися великі кристали, які заповнили порожнини між частинками тирси та з’єднали їх між собою. Матеріал пресували у формі протягом двох днів, а потім виймали для висихання.
Дослідники стверджують, що матеріал може отримати той самий клас вогнезахисту, що й цементно-стружкові плити, які часто використовуються для внутрішнього оздоблення.
Цементно-стружкові плити зазвичай важкі та мають високий вуглецевий слід, але композит із струвиту та тирси пропонує легку, екологічну альтернативу.
Дослідження виявило, що композит із струвиту та тирси має як негорючі, так і вогнестійкі властивості.
Під час нагрівання мінерал розпадається і виділяє водяну пару та аміак, поглинаючи тепло з навколишнього середовища та створюючи охолоджувальний ефект. Виділені гази також витісняють повітря, допомагаючи загасити вогонь.
У рамках дослідження під час випробування на нагрівання було виявлено, що композит із струвіту та тирси під час займання утворює шар неорганічного матеріалу та вуглецю, що також запобігає подальшому поширенню вогню.
«Панелі зі струвіту та тирси, по суті, захищають себе самі», – каже Кюрштайнер.
Плита зі струвіту та тирси також піддається переробці – вона розпадається на окремі компоненти, коли її подрібнюють у дробарці та нагрівають, виділяючи аміак і дозволяючи відсіяти тирсу.
Дослідники сподіваються продовжувати оптимізацію матеріалу та знайти економічно ефективні способи розширення виробничого процесу. Струвіт є дорогим порівняно з полімерними в’яжучими речовинами або цементом, але вважається, що його можна отримувати на очисних спорудах, де він часто забиває каналізаційні труби.
«Ми могли б використовувати ці відкладення як сировину для нашого будівельного матеріалу», – каже Кюрштайнер.
Джерело: dezeen.com