Някога безобиден зелен “боклук”, носещ се из в Саргасово море, водораслото, известно като „саргасум“, днес затрупва тропическите плажове от Бразилия до Карибите. Неговите миризливи купчини гният, отделят амоняк и метан, привличат мухи и загрозяват. Няма ли начин да превърнем дефекта в ефект? Има! Учени предложиха метод за направата на строителни блокчета от водораслото.
От известно време много умове намират полезни приложения за продукти, считани доскоро за отпадъци. Морските водорасли се оказаха с особен потенциал.
През 2020 г. изследователи разработиха достъпен и търговски жизнеспособен процес за преобразуване на отпадъчни морски водорасли в биогориво или тор. Други учени от Индийския технологичен институт разработиха през 2022 г. мембрани на базата на морски водорасли за по-екологична звукоизолация.
Наред с това водораслите са добре познати и като материал за топлоизолация на сгради. Сега ново проучване, публикувано в Journal of Materials in Civil Engineering, съобщава, че водораслите саргасум могат да бъдат трансформирани в следващото поколение екологични строителни блокчета.
Изследователите са открили, че смесването на саргасум с керамична глина прави глината по-лека, по-екологична и… по-хладна. Глината, обогатена с водорасли, може да се използва в строежи и намалява теглото, като същевременно подобрява изолацията.
„Обикновено саргасумът се събира и изхвърля на сметища без никаква практическа употреба. Ето защо решихме да потърсим начин да се възползваме от това голямо количество биомаса по плажовете,“ казва Жоао Адриано Росиньоло, професор в катедрата по биосистемно инженерство в Училището по животновъдство и хранително инженерство на Университета в Сао Пауло (FZEA-USP), който координира изследването.
Преди да проведат строителни експерименти, изследователите щателно проверили суровините. За да създадат леки керамични глинени блокове, те приготвили три смеси: една от чиста глина, една с 20% саргасум и една с 40% съдържание на водораслото.
След това тези смеси били оформени чрез екструдиране, подобно на изстискване на глина през калъп, и изпечени при температури от 800, 900 и 1000 °C, използвайки както традиционни, така и микровълнови фурни.
След като пробите от глина с водорасли били готови, изследователите ги тествали за свиване, водопоглъщане, порьозност, плътност и якост. Също така сравнили въздействието върху околната среда на тези нови материали с това на традиционната експандирана глина, използвайки оценка на жизнения цикъл (LCA).
Резултатите показват, че добавянето на саргасум, особено при 40% концентрация, прави глината по-лека. Само пробите, изпечени в микровълнови фурни, обаче отговарят на необходимите стандарти за якост при всички температури. Това се дължи на по-доброто уплътняване и по-фина вътрешна структура.
Оценката на жизнения цикъл (LCA) носи обещаващо откритие: материалите, изработени от саргасумови водорасли, превъзхождат традиционната експандирана глина по отношение на въздействието върху околната среда.
Това откритие довело изследователите до смел извод: синтерованата в микровълни саргасумова глина не е просто жизнеспособна, но е и интелигентен начин за справяне с нарастването на обема на изхвърлени водорасли по тропическите брегове.
Екипът също така изпробвал използването на саргасум в панели за мебели и строителство, както и във фиброциментови плочки, замествайки варовика със саргасумова пепел.
„Резултатите бяха изненадващи“, каза Росиньоло, „тъй като успяхме да използваме 30% саргасум в панелите и да заменим 100% от варовика с неговата пепел; резултатите напълно отговарят на настоящите стандарти за тези продукти и подобряват издръжливостта и механичните свойства на материалите“.
