稻谷(粗糠)有很多种回收再利用途径,但回收机制不佳,往往会被当成废弃物、倾倒在垃圾掩埋场,因此愈多人知道稻谷的用处愈好,最近巴拿马科技大学便成功透过稻壳和报纸,当作环保建筑隔热材料。
过去常用的建筑隔热材料,都是纺丝玻璃纤维和保丽龙为主,这些都源自于不太环保的石油基树脂,而建筑业已经是塑胶消费的第二大产业,占全球能源温室气体排放量的三分之一以上,在净零趋势下,零碳建筑也是目标之一,因此现在各界已经开始寻找更环保的替代方案。
而如果这些替代品是原本会被丢弃的材料,那就更好了。
巴拿马科技大学团队瞄准当地农村常见的废弃稻壳以及旧报纸,研究人员首先将谷壳磨碎,然后从报纸提取出纤维素,之后将稻壳和纤维素与胶水、有防火跟抗真菌用的硼砂依照不同比例混合,最终评估它们的热性能和机械性能。
文章第一作者 Nacarí Marín Calvo 表示,我们绝对可以用回收报纸和稻壳制造替代绝缘材料,与许多天然和回收的隔热材料相比,其性能具有高竞争力。
研究人员测试不同的材料配方,第一种混合物由 14% 报纸、9% 稻壳和 15% 硼砂、 62% 胶水制成。另外两种则是增加稻壳的量、减少了报纸的量,硼砂和胶水的用量保持不变,我们发现所有三种成分的导热能力、拉伸强度和抗压强度的结果相似。
导热值越低代表该材料绝缘性能愈好,组合物的导热能力落在 0.0409~0.04607 W/mK,其他天然材料的范围为 0.027 至 0.1 W/m/K;至于拉伸强度,三种组合物的平均张力最大应力范围为 1.31 至 1.76 MPa,跟基于纸板、水泥和沙子的材料具有相似的拉伸强度值,所得的抗压强度值在 20.19 至 21.23 MPa 之间。
团队下一步的研究,则会集中在材料退化速度,以及实际上如何防止热量逸出,团队也将探索这种材料的其他用途,好比建筑板材和永续包装等等。
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