Utilizando polímeros y residuos de lechada de piedra natural, los investigadores de UBC Okanagan están fabricando compuestos de piedra ecológicos.
Estos nuevos compuestos están hechos de materiales previamente descartados que se dejaron durante el corte de bloques estructurales u ornamentales naturales para edificios, suministros de construcción o monumentos. Si bien la reutilización del material de desecho de la producción de piedra natural es común en el cemento, azulejos y concreto, agregarLa lechada de piedra a polímeros es una idea nueva e innovadora, explica el profesor de la Escuela de Ingeniería Abbas Milani.
Una creciente demanda industrial de materias primas multifuncionales bio-amigables está empujando a los investigadores a desarrollar biocompuestos y procesos de valor agregado y ahorro de energía, explica.
"Debido a que la lechada es un material de desecho, tiene un costo menor para la producción de compuestos reciclados", dice Milani, directora del Instituto de Investigación de Materiales y Fabricación de UBC MMRI.
Milani y sus colegas recibieron recientemente fondos de eminencia de UBC para establecer un grupo de excelencia en investigación en biocompuestos. El grupo desarrollará nuevos compuestos biológicos y reciclados basados en la agricultura y la silvicultura para minimizar el impacto de los plásticos y desechos convencionales en el medio ambiente.
Los desechos de piedra en polvo utilizados en el proyecto proporcionan flexibilidad al nuevo compuesto de matriz de polímero particulado. Se puede mezclar en diferentes proporciones en el producto terminado a través de calor o presión apropiados para cumplir con los requisitos estructurales o las elecciones estéticas, definidas por la industria y los clientes.
"Este compuesto de piedra verde se puede integrar fácilmente en una variedad de aplicaciones", dice el asociado de investigación de UBC Davoud Karimi. "Estos compuestos se pueden usar en decoraciones y productos de saneamiento que van desde aplicaciones aeroespaciales hasta aplicaciones automotrices".
Los investigadores variaron la cantidad de piedra añadida a los compuestos y luego probaron varios parámetros para determinar la resistencia, durabilidad y densidad junto con la conductividad térmica. Las pruebas de moldeo y mecánicas se realizaron en el Laboratorio de Okanagan de la Red de Investigación de Compuestos con la colaboración del MMRI.
Al agregar los desechos de piedra a los compuestos, los investigadores determinaron que no solo aumentó la resistencia y durabilidad del polímero virgen, sino que la conductividad de los compuestos aumentó proporcionalmente en función de la cantidad de piedra agregada.
"El aumento de la resistencia es importante, pero el aumento de la conductividad hasta un 500 por ciento abre una gran puerta a varias aplicaciones potenciales nuevas, incluida la impresión 3D con compuestos reciclados", explica Milani.
"Cada vez que podemos desviar los desechos de los vertederos y generar un producto con el potencial de beneficio económico es beneficioso para todos", agrega Milani. "Esperamos que este tipo de productos, cuidadosamente diseñados con la ayuda de múltiplesLos investigadores disciplinarios centrados en las medidas 3R reparables, reutilizables y reciclables pueden contribuir significativamente a la economía de nuestra región y de Canadá en general ".
La investigación fue financiada por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería NSERC y el Instituto Nacional de Investigación para la Política Científica NRISP. Recientemente se publicó en las revistas estructuras compuestas y Compuestos Parte B: Ingeniería .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por campus de Okanagan de la Universidad de Columbia Británica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :