Xốp EPS với tên gọi khác là nhựa xốp. Đây là dạng hạt nhựa nguyên sinh, sẽ trở thành một dạng hợp chất chứa khí Bentan (C5H12) sau khi được gia nhiệt và giãn nở.
các hạt ESP có thành phần tổng hợp gồm 90 – 95% Polystyrene, 5 – 10% chất tạo khí như pentane hay carbon dioxide. Xốp EPS có giá thành rẻ, nhẹ, nhưng nó không phân hủy sinh học và khó tái chế. Do đó, các nhà khoa học Đức đã phát triển vật liệu cách nhiệt thay thế khả thi – xốp làm từ bỏng ngô. Loại vật liệu này thậm chí có thể dùng làm thức ăn cho gia súc.
Quá trình nghiên cứu vật liệu cách nhiệt bằng ngô
Mong muốn tìm cách giảm phát thải carbon
Khi các chuyên gia trên thế giới đang tìm cách giảm phát thải carbon, ngành xây dựng nhận được sự chú ý lớn. Các công trình tạo ra gần 40% lượng khí thải CO2 toàn cầu mỗi năm. Trong đó có hơn 10% xuất phát từ vật liệu xây dựng và quá trình thi công.
Cách nhiệt tốt giúp giảm chi phí sưởi cho các công trình. Từ đó giảm phát thải CO2. Tuy nhiên, khoảng 90% vật liệu cách nhiệt được làm từ các loại chất dẻo gốc xăng dầu hoặc sợi khoáng. Những vật liệu không tái tạo này thải ra carbon trong quá trình sản xuất. Chúng cũng hiếm khi được tái chế khi một tòa nhà bị phá sập. Điều này khiến tình trạng ô nhiễm tồi tệ thêm.
Tìm kiếm giải pháp thay thế EPS
Giáo sư Alireza Kharazipour của Đại học Georg August lần đầu tiên nảy ra ý tưởng này hơn 10 năm trước. Đó là lúc ông mua một túi bỏng ngô tại rạp chiếu phim. Kể từ đó, Giáo sư Kharazipour và đồng nghiệp đã nghĩ ra một phương pháp sử dụng vật liệu này để thay thế EPS. Vật liệu làm từ bỏng ngô có giá rẻ. Chúng có thể phân hủy sinh học và tái chế.
Các nhà khoa học bắt đầu quá trình sản xuất bằng cách cắt nhỏ hạt ngô. Sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng hơi nước có áp suất để làm nở chúng. Tiếp theo, một chất liên kết có nguồn gốc từ protein thực vật được trộn với các hạt đã nở này. Hỗn hợp sẽ được ép vào khuôn. Chờ chất kết dính đã đóng rắn thành khối. Sau đó các nhà khoa học sẽ lấy chúng ra khỏi khuôn và sẵn sàng để sử dụng.
Theo nhóm nghiên cứu, vật liệu làm từ ngô có khả năng hấp thụ nhiệt tốt hơn EPS. Loại xốp mới còn khó cháy và có thể nghiền nhỏ để tái sử dụng. Vật liệu có thể được làm phân trộn, dùng để sản xuất biogas, thậm chí làm thức ăn cho gia súc. Ngoài hạt, các phần bỏ đi như lõi ngô gãy có thể được tận dụng trong quá trình sản xuất vật liệu mới.
Ứng dụng của công nghệ trên thực tế
Công nghệ này gần đây đã được cấp phép sản xuất cho Tập đoàn Bachl của Đức. Tập đoàn này sẽ thương mại hóa và sử dụng vật liệu trong cách nhiệt tòa nhà. Các ứng dụng khác của vật liệu này bao gồm: Chế tạo bao bì bảo vệ / cách nhiệt, các bộ phận thiết bị thể thao và bộ phận ô tô.
“Đây là đóng góp của tôi với tư cách là một nhà khoa học. Vì một môi trường sạch, không có các sản phẩm làm từ nhựa. Quy trình mới này, dựa trên quy trình của ngành nhựa. Theo đó cho phép sản xuất tấm cách nhiệt ở quy mô công nghiệp với chi phí hiệu quả.
Đặc biệt là ở lĩnh vực cách nhiệt trong xây dựng, vật liệu này đảm bảo cách nhiệt tự nhiên. Ngoài ra, các sản phẩm này có đặc tính không thấm nước. Từ đó mở ra nhiều cơ hội ứng dụng thực tế và kéo dài thời gian sử dụng”, Giáo sư Kharazipour chia sẻ.
