فائدة هائلة وغير متوقعة للقهوة.. اكتشفها العلماء

تمت إعادة صياغة المقال وحُذفت كل الروابط:

نجح فريق من العلماء في كوريا الجنوبية في إيجاد استخدام جديد وغير متوقع لبقايا القهوة، ما قد يفتح آفاقاً واسعة لاستخدام هذه المخلفات خارج نطاق الاستهلاك التقليدي. وأفادت تجربة أجراها باحثون من جامعة جيونبوك الوطنية (JBNU) بأن مخلفات القهوة يمكن تحويلها إلى مادة عَازلة حرارياً فعّالة تقارن بمواد العزل التجارية المتداولة، مع ميزة أنها مستمدة من مصدر متجدد وقابلة للتحلل الحيوي عند التخلص منها.

ويوضح سيونغ يون كيم، مهندس المواد في جامعة جيونبوك الوطنية، أن مخلفات القهوة تُنتَج بكميات ضخمة حول العالم، ومعظمها ينتهي في مكبات النفايات أو يُحرق، فيما تُظهر الدراسة إمكانية تحويل هذه الكميات إلى مادة عالية القيمة وبأداء عالٍ وبمخاطر بيئية أقل.

يستهلك العالم نحو 2.25 مليار كوب قهوة يومياً، ما يعني إنتاج كميات هائلة من البقايا. بدلاً من حرقها أو رميها، بات الباحثون يستكشفون استخدامات مفيدة لها، من إضافتها إلى الخرسانة ومواد الرصف إلى استخدامها في إزالة مبيدات الأعشاب أو استخلاص مركبات دوائية.

في الدراسة الحالية فحص الفريق مدى فعالية بقايا القهوة كمادة عازلة. بدأت العملية بتجفيف البقايا في فرن عند 80 درجة مئوية لمدة أسبوع، ثم تُعرض لدرجات حرارة أعلى لتحويلها إلى مادة غنية بالكربون تُعرف بالفحم الحيوي (biochar). عُولج الفحم الحيوي بعد ذلك بمذيبات صديقة للبيئة مثل الماء والإيثانول والبروبيلين جليكول، ثم خُلط مع بوليمر طبيعي هو إيثيل السليلوز، ثم طُحن المزيج وضُغط وسُخّن ليُنتج مادة مركبة نهائية.

يعمل البوليمر على تثبيت جسيمات الفحم الحيوي، في حين تمنع المذيبات امتلاء مسام المادة؛ وهذه المسام تحتجز الهواء الذي يمثل عاملاً عازلاً جيداً للحرارة. تُقاس الموصلية الحرارية بوحدة واط لكل متر لكل كلفن، وتُعتبر المواد ذات الموصلية الحرارية أقل من 0.07 واط/م·ك مواد عازلة جيدة. وأظهرت المادة المصنوعة من القهوة أفضل أنواع المواد المركبة في الدراسة موصلاً حرارياً يصل إلى نحو 0.04 واط/م·ك فقط.

في التجارب المخبرية، وضع الباحثون عينات من مواد متعددة، من بينها المادة المصنوعة من القهوة، أسفل خلية شمسية وقاسوا درجة حرارة الهواء في حجرة صغيرة تحت الخلية لمحاكاة قدرة مادة العزل على منع تسرب الحرارة الإشعاعية من الألواح الشمسية أو اختراقها لأسطح المباني. حافظت العينة المعالجة بمادة القهوة على درجة حرارة أقل باستمرار، وكان أداؤها مماثلاً لأداء البوليسترين الموسع، وهو أحد أفضل مواد العزل التجارية المتاحة حالياً.

هذه النتائج تفتح إمكانيات لاستغلال نفايات القهوة في تطبيقات بناء أكثر استدامة، وتقليل الأثر البيئي للتخلص من مخلفات القهوة التقليدي.