ابتكر الباحثون كتل بناء بوليمر قوية خفيفة الوزن باستخدام مواد أولية غير مكلفة

يعمل الكيميائيون العضويون في جامعة فليندرز على بدائل أكثر استدامة، مع التركيز على مواد البناء المتولدة من منتجات النفايات، لأن حرق الطوب وإنتاج الملاط والأسمنت عمليات مكلفة نسبيًا.

تم اتخاذ خطوة أخرى نحو الاقتصاد الدائري من قبل باحثين من Flinders Chalker Lab ، الذين ابتكروا كتل بناء بوليمر خفيفة الوزن ولكن قوية يمكن ربطها معًا كيميائيًا دون الحاجة إلى مواد لاصقة.

قام بحثهم الأخير بفحص عدة طرق لتقوية هذه المواد في البناء مع اختبار قوتها أيضًا.

الطوب من النفايات
وفقًا لجوستين تشالكر ، أستاذ الكيمياء في ماثيو فليندرز ، أصبح تطوير مواد البناء المستدامة ضروريًا أكثر فأكثر لأن تصنيع الأسمنت والحديد والصلب مسؤول عن أكثر من 15٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية في جميع أنحاء العالم ، وفقًا لـ ScienceDaily .

باستخدام زيت الطهي المستخدم مع الكبريت وثنائي حلقي البنتادين ، اختبر الخبراء شكلاً جديدًا من الطوب في هذه الدراسة (DCPD).

الكبريت و DCPD هي منتجات ثانوية لتكرير البترول، عند تطبيق كمية قليلة جدًا من محفز الأمين ، يتم ربط الطوب معًا دون استخدام الملاط، يمكن تصنيف جميع المواد الخام على أنها نفايات صناعية وكلها متاحة بسهولة.

وفقًا لمدير المشروع ، البروفيسور تشالكر ، فإن هذا البحث هو جزء من مبادرة أكبر لخلق بيئة مبنية مستدامة.

تعمل Clean Earth Technologies مع فريق بحث البوليمر الجديد في Chalker Lab في كلية العلوم والهندسة بجامعة Flinders لتعزيز التطوير والتوسع والتسويق المحتمل.

مددت الدراسة الأخيرة ، التي تم تضمينها كمقالة غلاف في عدد خاص حول استدامة مجلة Macromolecular Chemistry and Physics ، التحقيق لاختبار الصفات الميكانيكية للطوب الجديد والبحث عن طرق لتعزيزها في المباني ، بما في ذلك استخدام الكربون حشوات الألياف.

تسمح وصلة الكبريت والكبريت لطوب البوليمر بربطها معًا بدون ملاط ، على عكس نهج البناء المعتاد ، وفقًا لزميل أبحاث Chalker Lab الدكتور ماكسيميليان مان، هذا يسمح بإعادة استخدام موارد النفايات في مواد البناء ذات القيمة المضافة.

وفقًا للدكتور مان ، فإن الترابط في هذه العملية التحفيزية المبتكرة قوي جدًا ، حيث يوفر مادة بناء مستدامة بملاطها الذي قد يؤدي إلى تسريع عملية البناء.

الدراسة ، وفقًا لمؤلفها الأول Paris Pauling ، هي توضيح رائع للتطورات الحديثة في دراسة المواد المستدامة.
‏Ecobricks وتطبيقها، اكتسبت حركة ecobrick قوة في السنوات الأخيرة، حيث احتلت النفايات البلاستيكية عناوين الصحف الدولية المثيرة.

نظرًا لمدى شيوع البلاستيك في المنازل والشوارع، فقد أصبح مادة بناء شائعة بشكل متزايد، لا سيما في الدول النامية، تشكل الطوب الصديق للبيئة مادة بناء رائعة عند استخدامها مع تقنيات البناء العضوية مثل قطعة خبز، أو طيني، أو حشائش وجبس، بسبب البوليمرات العازلة المعبأة بكثافة، فإنها تعمل أيضًا كعوازل طبيعية.

منذ إنشائه في عام 2015، قدم التحالف العالمي إيكوبريك إرشادات مفصلة حول كيفية بناء الطوب البيئي، وفقًا لمعتقداتهم، يجب تصميم الطوب الصديق للبيئة وأجزائه بطريقة دائرية من المهد إلى المهد ليدوم لفترة أطول.

استخدام المواد غير القابلة لإعادة التدوير بهذه الطريقة له مزايا مختلفة. وفقًا للفيلم الوثائقي “الحرب على البلاستيك” الذي بثته هيئة الإذاعة البريطانيةBBC ، فإن أكثر من 60٪ من البلاستيك الذي “تعيد تدويره” المملكة المتحدة يتم نقله إلى الخارج ويتم إلقاؤه في دول آسيوية مثل ماليزيا.

نظرًا لأن العديد من الدول تفتقر إلى القدرة على إعادة التدوير للتعامل مع كمية البلاستيك المتولدة، فإن النفايات تتراكم على طول السواحل، بمساعدةEcobricks ، قد لا يقوم الناس بتنظيف الأنهار والشواطئ فحسب ، بل يمكنهم أيضًا إعادة استخدام الموارد المهدرة سابقًا لبناء شيء من شأنه أن يفيد الحي بشكل مباشر.

كما يقدم عدد من المنظمات غير الحكومية حوافز لجمع نفايات البلاستيك وإنشاء طوب بيئي لمشاريع مختلفة، يبرز تصميمهم أيضًا الحاجة إلى التوقف عن الاستثمار في الثقافات المهملة التي تضر بالبيئة والبدء في إغلاق العديد من حلقاتنا الصناعية.

على الرغم من أن البلاستيك قد تلقى مؤخرًا الكثير من الاهتمام السيئ، إلا أنه من الضروري أن تضع في اعتبارك أنه غالبًا ما يكون مادة مفيدة حقًا.