Kahveden Kahve İçmek : Kullanılmış Kahve Telvesinin Malzeme Potansiyeli
Kullanılmış kahve telveleri, kahve içme dünyasında büyük bir gıda atığı kaynağıdır, ancak son yıllarda malzeme bilimciler ilham için baristaların atık kutularını araştırıyorlar. Kullanılan kahve telvelerinin, tüm uygulamalar arasında dayanıklı, uygun biyo bazlı polimerler için harika bir kaynak olduğu ortaya çıkmıştır.
Şimdi, Université Côte d’Azur’daki bilim insanları, anahtar bileşen olarak kullanılmış kahve telveleri ile tamamen biyo bazlı epoksi reçine geliştiren Belçika şirketi Orineo ile birlikte çalıştılar.
Macromolecular Materials and Engineering’de yayımlanan bu telveler, tamamen doğal bir ısı ile sertleşen bir polimerde dolgu malzemesi olarak veya kürlenme olarak bilinen bir proseste bir reçine içine geri dönüşümü olmayan sertleşmeye uğrayan bir tür sıvı polimer çeşidi olan “termoset” olarak kullanıldı.
Termoset, keten tohumu yağı, sitrik asit ve – bazı gıda maddelerinde doğal olarak meydana gelen bir bileşik olan – etil laktattan yapılmıştır ve bu prosesteteki büyük bir avantaj, oda sıcaklığında meydana gelebilen kürleşmedir.
Université Côte d’Azur’da fizikokimya profesörü Nicolas Sbirrazzuoli, “Oda sıcaklığındaki kürlenme çok önemlidir, çünkü birçok uygulamada örneğin döşemede (zemin kaplama) çok yüksek sıcaklıklar kullanmak mümkün değildir.” dedi. “Ek olarak […] bizim formülasyonumuzda sadece biyo bazlı ve toksik olmaya monomerler kullanılmaktadır. Genel olarak, sertleştiriciler bu durumdaki gibi olmayan bazı toksisiteler gösterebilirler ve renk için kullanılan pigmentlerde de kahve telvesi kullanımı sayesinde bu durumda belirtilmiş olandan farklı olarak bazı toksisiteler gösterebilir.”
Makalenin baş yazarı Nathanaël Guigo, bu noktayı ele aldı. “Burada kahve telvesi bir ‘reaktif dolgu’ rolünü üstlenir, ama bitmiş ürüne de çok hoş ve canlı bir diyah renk veriyor. Kullanılmış kahve telvesi eklenmeseydi, reçineler basit bir sarımsı renk alırdı… bu da gerçekten hiç estetik değil.”
Guigo’nun bahsettiği “reaktif dolgu”, bir dolgu maddesi olarak kullanıldığında kullanılmış kahve telvelerinin şaşırtıcı ama çok kritik bir özelliğine değinir: ayrıca kürlenme sürecinde bir katalist olarak rol alır. Nasıl mı? Kafein!
Kafein, ekstra enerjiyi yükseltmenin yanı sıra termosetin kürlenme prosesini de katalize eder, bu, kürlenmenin oda sıcaklığında olmasının sebeplerinden biridir.
“Ayrıca,” diye açıkladı Sbirrazzuoli “oda sıcaklığında kürlenme gerçekleştirmek, diğer mevcut sistemler reaktiviteyi arttırmak için katalizörlerin birkaç yüzdesini kullanır. Bu katalizörler her zaman toksiktir, ama sistemimizde [böyle bir] katalizör kullanılmamaktadır, bu da başlıca bir avantajdır.
Tüm bunların sonucunda, döşeme malzemelerinden, mutfak tezgahı yüzeyleri ve evet, hatta kahve fincanlarından bir dizi uygulama için dayanıklı, uygun, toksik olmayan polimer reçine elde edilebilir!
Guigo “Kahve telveleri geri dönüştürülebilir değildir.”dedi, “Onlar yeniden vücut buldular, yani tamamen yeni bir dünyaları var.”
Ekip, kullanılmış kahve telvelerinin – yalnızca bir gıda atığı olarak değil de – yerleşik ve yararlı gıda haline gelmesi durumunda, tedarik zincirleri ve lojistikte yeni fırsatların ortaya çıkacağını öngörüyor. “Bu büyük ölçekli seviyelerde mümkün.” diyor Guigo ve “büyük firmalar, hastaneler, restaurant zincirleri gibi kahvenin hızla işlenebileceği / kuruyabileceği (nemin ilerlemesinden kaçınmak) ve daha sonra bu gibi kompozitlerde yeniden işlenebilir olacağı yeterince büyük çevrelerden kullanılmış kahve toplanması [gerekli olacaktır].
Kafeinsiz kullanılmış kahve telvesinin, kürlenme prosesi için katalizör eksikliğine ihtiyaç duyduğu düşünüldüğünde, buna benzer senaryolarda bir problem oluşturmaz. Guigo, “Daha büyük miktarda toplanan örneklerde, kafeinli kullanılmış telvelerini, kafeinsiz olanlardan ayırt etmek ustalık isteyen zor bir iş.” diye açıkladı. “Yani her halükarda belirli bir kafein miktarına güvenmek mümkün olacaktır ve insanlar iyi uyumak için kafeinsiz kahve içmeye devam edebilirler (normalde kafeinsiz kahve içtikleri gibi!). Kafein yokluğunun etkisi sınırlı olacaktır ve kafeinli kahveden elde edilen kullanılmış kahve telvelerinin büyük çoğunluğu tarafından büyük ölçüde telafi edilecektir.
Kaynak: advancedsciencenews.com
