Peneliti dari Chair of Wood Materials Science di ETH Zurich dan Empa mengembangkan proses untuk mengubah serbuk kayu menjadi komposit daur ulang memakai mineral struvite (fosfat amonium magnesium kristalin). Karena kristal struvite sulit menyatu dengan partikel kayu, tim memanfaatkan enzim yang diekstrak dari biji semangka untuk mengendalikan kristalisasi dari suspensi prekursor newberyite. Enzim ini mendorong pembentukan kristal besar yang mengisi rongga antar partikel dan merekatkan serbuk kayu.
Prosesnya melibatkan pencampuran prekursor, pembentukan kristal, pemadatan dalam cetakan selama dua hari, lalu pengeringan pada suhu kamar. Struvite meningkatkan ketahanan api karena ia mengurai saat dipanaskan, melepaskan uap air dan amonia; proses ini menyerap panas, mendinginkan permukaan, dan gas yang dilepaskan menggantikan udara sehingga menyulitkan penyebaran api. Pengujian dengan cone calorimeter di Polytechnic University of Turin menunjukkan kayu cemara tanpa perlakuan menyala sekitar 15 detik, sementara komposit membutuhkan waktu lebih dari tiga kali lipat, lalu membentuk lapisan pelindung anorganik dan karbon.
Perkiraan awal menempatkan komposit ini pada kelas proteksi kebakaran yang sebanding dengan papan partikel berikat semen, namun pengujian skala lebih besar masih diperlukan. Papan berikat semen mengandung 60 hingga 70% semen menurut berat, sedangkan papan serbuk kayu-struvite mengandung sekitar 40% perekat dan lebih ringan. Komposit mudah didaur ulang: dapat digiling, dipanaskan sedikit di atas 100°C (212°F) untuk melepaskan amonia, lalu serbuk kayu disaring keluar; newberyite dapat dilarutkan dan diendapkan kembali sehingga perekat bisa dipakai lagi. Struvite juga dapat berfungsi sebagai pupuk pelepas lambat. Langkah selanjutnya adalah mengoptimalkan proses dan meningkatkan skala, dengan perhatian pada biaya perekat karena struvite relatif mahal; endapan struvite dari instalasi pengolahan limbah mungkin menjadi sumber bahan baku. Penelitian ini dipublikasikan di Chem Circularity dan sumbernya ETH Zurich.
Kata-kata sulit
- komposit — bahan gabungan dari beberapa bahan berbeda
- struvite — mineral fosfat amonium magnesium kristalin
- kristalisasi — proses pembentukan struktur padat dari larutan
- enzim — protein yang mempercepat reaksi kimia biologis
- prekursor — bahan awal yang menjadi sumber reaksi selanjutnya
- endapan — zat padat yang terbentuk dari larutan
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apakah Anda setuju memanfaatkan endapan struvite dari instalasi pengolahan limbah sebagai bahan baku? Jelaskan alasan dan risiko yang Anda lihat.
- Bagaimana penggunaan komposit serbuk kayu-struvite bisa memengaruhi pilihan bahan dalam konstruksi? Beri contoh keuntungan dan kelemahan.
- Langkah apa yang menurut Anda penting untuk menurunkan biaya perekat sebelum produksi skala besar dimulai?
Artikel terkait
Kutu Manusia dan Wabah Pes di Madagascar
Wabah pes masih terjadi di beberapa negara, terutama Madagascar. Penelitian menemukan kutu manusia (Pulex irritans) berperan dalam penyebaran dan mengaitkan infestasi kutu dengan kebiasaan rumah tangga serta penggunaan insektisida yang berisiko.
Komunitas Terlibat Kelola Daerah Perlindungan Manyange Na Elombo Campo
Di pantai Atlantik Kamerun, komunitas lokal kini terlibat dalam pengelolaan Manyange Na Elombo Campo MPA. Panduan MINFOF dan piagam lokal mengatur perlindungan penyu, aturan penangkapan, patroli, serta tantangan penangkapan ikan ilegal dan pendanaan.
Sains warga bantu pantau kesehatan dan SDG
Tinjauan ilmiah menemukan sains warga dapat membantu memantau indikator kesehatan dan kesejahteraan yang terkait SDG dan Target Triple Billion WHO. Studi ini menunjukkan potensi besar, contoh praktik, serta tantangan kualitas dan partisipasi.
