Kullanılmış Kahve Telvesinin Maddi Potansiyeli
Kullanılmış kahve telveleri (SCG’ler) kahve içme dünyasında önemli bir gıda atık kaynağı olup son yıllarda malzeme bilimciler fikir sahibi olabilmek için atık kahve kutularını araştırmışlardır. Kullanılmış kahve telvelerinin, çok çeşitli uygulamalar için uygun, dayanıklı, biyo-bazlı polimerler için mükemmel bir kaynak olduğu ortaya çıktı.
Université Côte d’Azur’daki bilim insanları, ana bileşen olarak kullanılmış kahve telvesi ile tamamen biyo-bazlı epoksi reçineler geliştirmek için Belçikalı Orineo şirketi ile birlikte çalıştılar.
Makromoleküler Malzemeler ve Mühendislikte yayınlanan SCG’ler, tamamen doğal ısıyla sertleşen polimerde dolgu malzemesi olarak veya kürleme olarak bilinen bir işlemde reçineye tersinmez sertleşmeye uğrayan bir tür sıvı polimer olan “termoset” olarak kullanıldı.
Termoset, keten tohumu yağı, sitrik asit ve bazı gıda maddelerinde bulunan doğal olarak oluşan bir bileşik olan etil laktattan yapılmıştır ve bu prosesinin büyük avantajı, kürlemenin oda sıcaklığında gerçekleşebilmesidir.
Université Côte d’Azur’da fizikokimya profesörü olan Nicolas Sbirrazzuoli, “Oda sıcaklığında kürleme çok önemlidir çünkü birçok uygulamada örneğin döşeme kaplamasında daha yüksek sıcaklıklar kullanmak mümkün değildir” dedi. “Ayrıca […] formülasyonumuz yalnızca biyo bazlı ve toksik olmayan monomerler kullanır. Genel olarak, sertleştiriciler mevcut geçerli olmayan bazı toksisiteler sunabilir ve renk için kullanılan pigmentler, kahve telvesi kullanımı sayesinde burada da geçerli olmayan bazı toksisiteler de sunabilir.”diye eklemiştir.
Makalenin baş yazarı Nathanaël Guigo bu noktayı ele alarak, “Burada kahve telvesi ‘reaktif dolgu’ rolünü oynuyor ama aynı zamanda nihai ürüne çok hoş ve akıllı bir siyah renk veriyor. Kullanılmış kahve telvesi eklenmeseydi, reçineler estetik görünmeyen bir sarımsı olurdu “dedi.
Guigo’nun bahsettiği “reaktif dolgu maddesi”, bir dolgu maddesi olarak kullanıldığında SCG’lerin şaşırtıcı ama çok önemli bir özelliğine işaret eder: aynı zamanda kürleme işleminde bir katalizör görevi görürler. Nasıl? Kafein!
Kafein, bize ekstra enerjik bir destek sağlamanın yanı sıra, termosetin sertleşme sürecini de katalize eder; bu özellik işlemin oda sıcaklığında olmasının avantajlarından biridir.
Sbirrazzuoli, “oda sıcaklığında kürleme yapmak için, mevcut diğer sistemler reaktiviteyi arttırmak için birkaç yüzde katalizör kullanıyor. Bu katalizörler her zaman toksiktir, ancak sistemimizde [böyle] katalizörler kullanılmaz, bu da ana avantajdır.” diye ekledi.
Tüm bunların sonucunda, döşeme malzemeleri, tezgah yüzeyleri ve evet, hatta kahve fincanlarından çeşitli uygulamalar için uygun, sert, toksik olmayan ve dayanıklı bir polimer reçine elde edilir!
Guigo, “Kahve telvesi geri dönüştürülmez,” diye açıkladı, “onlar yeniden uyarlandılar, yani tamamen yeni bir hayatları var.” dedi.
Ekip, SCG’lerin sadece bir tür gıda atığı değil, tanınmış ve yararlı bir mal haline gelmesi durumunda tedarik zincirlerinde ve lojistikte yeni fırsatların gerçekleşeceğini öngörüyor. ”Bu büyük ölçekte mümkündür,“ diyen Guigo, büyük şirketler, hastaneler, üniversiteler, restoran zincirleri gibi yeterince büyük ortamlardan, kahvenin hızlı bir şekilde işlenebileceği / kurutulabileceği (nem gelişimini önlemek için) ve daha sonra bu tür kompozitlerde yeniden işlenebileceği harcanan kahvenin toplanması gerekecektir.”diye ekliyor.
Kafeinsiz kahve, kafeinsiz SCG’lerin kürleme işlemi için gerekli katalizörden yoksun olduğunu düşünebileceğiniz bu tür senaryolarda sorun olmamalıdır. “Toplanan daha büyük örneklerde kafeinli kahve telvesini kafeinsiz olanlardan ayırt etmek zor olacaktır.”diye açıkladı Guigo. “Yani yine de belli miktarda kafeine güvenmek mümkün olacak ve kafeinsiz kahve içen insanlar iyi uyumaya devam edebilirler (normalde kafeinsiz kahve içtikleri için!). Kafein eksikliğinin etkisi, kafeinli kahveden gelen harcanan kahve telvesinin çoğunluğu tarafından sınırlandırılacak ve büyük ölçüde telafi edilecektir.”
Kaynak: advancedsciencenews.com
