
Някога скромна плаваща в Саргасово море отломка, водораслото, известно като саргасум, сега залива тропическите плажове от Бразилия до Карибите с миризливи, токсични купчини. Докато гние, то отделя газове като амоняк и метан, превръщайки тропическия рай в опасност за здравето.
Това е вредно за туризма, риболова и морския живот, а най-лошото е, че по-голямата част от него се изхвърля на сметища. Няма повторна употреба. Няма рециклиране. Само гниене.
Можем ли да превърнем тази тенденция в нещо полезно?
От известно време експерти търсят начини да превърнат продукти, които преди се считаха за отпадъци, в нещо полезно. Водораслите са особено популярна цел за много от тях. През 2020 г. изследователи разработиха достъпен и търговски жизнеспособен процес за превръщане на отпадъчните морски водорасли в биогориво, тор и други продукти. А през 2022 г. учени от Индийския институт по технологии разработиха мембрани на базата на морски водорасли за по-екологична шумоизолация.
Сега ново проучване, публикувано в Journal of Materials in Civil Engineering, съобщава, че морските водорасли саргасум могат да бъдат превърнати в следващото поколение екологични строителни блокове.
Изследователите откриха, че смесването на водорасли саргасум с керамична глина прави глината по-лека, по-зелена и по-хладна. Тези глини, обогатени с водорасли, могат да се използват в бетона за намаляване на теглото, в плочи за подобряване на изолацията и като материал за градинарство.
Жоао Адриано Росиньоло, професор в Катедрата по биосистемно инженерство в Училището по зоотехника и хранително инженерство на Университета в Сао Пауло, който координираше проучването, казва: „Обикновено саргасумът се събира и изхвърля на сметища, без да има практическа употреба. Ето защо решихме да проучим начин да се възползваме от това голямо количество биомаса по плажовете.“
Преди да проведат експерименти в строителството, изследователите внимателно провериха суровините. За да създадат леки керамични глинени агрегати, те смесиха саргасум с глина в три концентрации: 0%, 20% и 40%. След това тези смеси бяха оформени чрез екструдиране, подобно на пресоването на глина през форма, и изпечени при температури от 800, 900 и 1000 °C (1472, 1652 и 1832 °F) с помощта на традиционни и микровълнови фурни.
След като пробите от глина, обогатена с водорасли, бяха подготвени, изследователите ги тестваха за свиване, водопоглъщане, порьозност, плътност и якост. Те също така сравниха въздействието върху околната среда на тези нови материали с това на традиционната експандирана глина, като използваха оценка на жизнения цикъл.
Резултатите показаха, че добавянето на саргасум, особено в концентрация от 40%, прави глината по-лека. Въпреки това, само пробите, изпечени в микровълнови фурни, отговаряха на изискваните стандарти за якост при всички температури. Това се дължеше на по-добрата уплътняване и по-усъвършенствана вътрешна структура.
Оценката на жизнения цикъл разкри обещаващо откритие: материалите, произведени от водорасли саргасум, превъзхождат традиционния експандиран глина по отношение на въздействието върху околната среда. Това откритие доведе изследователите до смело заключение: микроволновата синтеризирана глина от саргасум не само е жизнеспособна, но и е интелигентен начин за справяне с нарастването на водораслите по тропическите крайбрежия.
Използването на водорасли за производството на леки керамични агрегати спомага за намаляване на използването на природни ресурси и повишава енергийната ефективност. Но иновациите не спират дотук.
Екипът проучи и възможността за използване на саргасум в панели с частици за мебели и строителство, както и във влакнести циментови плочки, като замести варовика с пепел от саргасум.
„Резултатите бяха изненадващи“, завършва Росиньоло, „тъй като успяхме да използваме 30% саргасум в панелите и да заменим 100% от варовика с неговата пепел, като резултатите напълно отговарят на настоящите стандарти за тези продукти и подобряват трайността и механичните свойства на материалите.“
Снимка: Unsplash
Виж още: Критично от високо: Поглед от космоса показва разминавания в годишния цикъл на сезоните на Земята