Utilizando polímeros y residuos de lechada de piedra natural, Los investigadores de UBC Okanagan están fabricando compuestos de piedra respetuosos con el medio ambiente.

Estos nuevos compuestos están hechos de materiales previamente desechados 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, baldosas y hormigón, agregar la lechada de piedra a los polímeros es una idea nueva e innovadora, explica el profesor de la Escuela de Ingeniería Abbas Milani.

La creciente demanda industrial de materias primas multifuncionales respetuosas con el medio ambiente está impulsando a los investigadores a desarrollar biocompuestos y procesos de valor añadido y que ahorren energía. el explica.

"Debido a que la lechada es un material de desecho, tiene un costo menor para la producción de compuestos reciclados, "dice Milani, director del Instituto de Investigación de Materiales y Fabricación de la UBC (MMRI).

Milani y sus colegas recibieron recientemente fondos de eminencia de la UBC para establecer un grupo de investigación de excelencia en biocomposites. El clúster desarrollará nuevos compuestos biológicos y reciclados agrícolas y forestales para minimizar el impacto de los plásticos convencionales y los desechos en el medio ambiente.

Los residuos de piedra en polvo utilizados en el proyecto brindan flexibilidad al nuevo compuesto de matriz de polímero en partículas. Se puede mezclar en diferentes proporciones en el producto terminado a través del calor o la presión adecuados para cumplir con los requisitos estructurales o las elecciones estéticas. definido por la industria y los clientes.

"Este compuesto de piedra verde se puede integrar fácilmente en una variedad de aplicaciones, ", dice el investigador asociado de la UBC, Davoud Karimi." Estos compuestos se pueden utilizar en productos de decoración y saneamiento que van desde aplicaciones aeroespaciales hasta aplicaciones de automoción ".

Los investigadores variaron la cantidad de piedra agregada a los compuestos y luego probaron varios parámetros para determinar la resistencia. durabilidad y densidad junto con conductividad térmica. Las pruebas de moldeo y mecánicas se llevaron a cabo en el Laboratorio de Okanagan de la Red de Investigación de Composites con la colaboración del MMRI.

Al agregar los desechos de piedra a los compuestos, Los investigadores determinaron que no solo aumentaba la resistencia y durabilidad del polímero virgen, pero la conductividad de los compuestos aumentó proporcionalmente según la cantidad de piedra agregada.

"El aumento de la fuerza es importante, pero el aumento de la conductividad (hasta un 500 por ciento) abre una puerta enorme a varias nuevas aplicaciones potenciales, incluida la impresión 3-D 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 un beneficio mutuo, Milani añade. "Esperamos que este tipo de productos, que se diseñan cuidadosamente con la ayuda de investigadores multidisciplinarios centrados en medidas 3R (reparables, reutilizable y reciclable), puede contribuir significativamente a la economía de nuestra región y de Canadá en su conjunto ".

La investigación fue publicada recientemente en dos prestigiosas revistas Estructuras compuestas y Compuestos Parte B:Ingeniería .