การมาสก์หน้า

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารMaterials Lettersทีมวิจัยของมหาวิทยาลัย Washington State University แสดงให้เห็นว่าส่วนผสมที่ใช้วัสดุมาสก์นั้นแข็งแกร่งกว่าซีเมนต์ที่ใช้กันทั่วไปถึง 47% หลังจากบ่มหนึ่งเดือน "หน้ากากที่ใช้แล้วทิ้งเหล่านี้อาจเป็นสินค้าที่มีค่าได้หากคุณดำเนินการอย่างถูกต้อง" Xianming Shi ศาสตราจารย์และประธานชั่วคราวของภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมและผู้เขียนที่เกี่ยวข้องในรายงานกล่าว "ฉันมองหาของเสียอยู่เสมอ และปฏิกิริยาแรกของฉันคือ 'ฉันจะทำให้มันเป็นสิ่งที่ใช้ในคอนกรีตหรือแอสฟัลต์ได้อย่างไร'" การผลิตซีเมนต์เป็นกระบวนการที่ใช้คาร์บอนมาก ซึ่งมีส่วนรับผิดชอบต่อการปล่อยคาร์บอนมากถึง 8% ทั่วโลก บางครั้งมีการเติมไมโครไฟเบอร์ลงในคอนกรีตซีเมนต์เพื่อเสริมความแข็งแรง แต่มีราคาแพง คอนกรีตเสริมใยไมโครไฟเบอร์อาจลดปริมาณซีเมนต์ที่จำเป็นสำหรับโครงการหรือทำให้คอนกรีตมีอายุการใช้งานนานขึ้น ช่วยประหยัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมถึงเงินสำหรับผู้สร้างและเจ้าของ หน้ากากทางการแพทย์ทำจากโพลีโพรพิลีนหรือผ้าโพลีเอสเตอร์ที่สัมผัสกับผิวหนังและเส้นใยโพลีโพรพิลีนละเอียดพิเศษสำหรับชั้นกรอง หน้ากากทางการแพทย์มีเส้นใยที่เป็นประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมคอนกรีต หากไม่นำกลับมาใช้ซ้ำ หน้ากากแบบใช้แล้วทิ้งอาจคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมนานหลายทศวรรษและก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อระบบนิเวศ "งานนี้นำเสนอเทคโนโลยีหนึ่งเดียวในการเปลี่ยนหน้ากากที่ใช้แล้วจากกระแสขยะไปสู่การใช้งานที่มีมูลค่าสูง" ชิกล่าว ในงานพิสูจน์แนวคิดของพวกเขา นักวิจัยได้พัฒนากระบวนการประดิษฐ์เส้นใย มาสก์ ขนาดเล็กที่มีความยาวตั้งแต่ 5 ถึง 30 มิลลิเมตร จากนั้นเติมลงในคอนกรีตซีเมนต์เพื่อเสริมความแข็งแรงและป้องกันการแตกร้าว สำหรับการทดสอบ พวกเขาถอดห่วงโลหะและผ้าฝ้ายออกจากหน้ากาก ตัดและรวมเข้ากับซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ซึ่งเป็นซีเมนต์ประเภททั่วไปที่ใช้กันทั่วโลกและเป็นส่วนผสมพื้นฐานสำหรับคอนกรีต ปูน และยาแนว พวกเขาผสมไมโครไฟเบอร์ของหน้ากากเข้ากับสารละลายของกราฟีนออกไซด์ก่อนที่จะเพิ่มส่วนผสมลงในซีเมนต์เพสต์ กราฟีนออกไซด์ให้ชั้นบางพิเศษที่ยึดติดกับพื้นผิวไฟเบอร์อย่างแน่นหนา ไมโครไฟเบอร์มาสก์ดังกล่าวจะดูดซับหรือกระจายพลังงานการแตกหักที่อาจนำไปสู่การแตกร้าวเล็กๆ ในคอนกรีต หากไม่มีเส้นใย รอยแตกขนาดจิ๋วเหล่านี้จะนำไปสู่การแตกร้าวที่กว้างขึ้นและวัสดุเสียหายในที่สุด นักวิจัยกำลังทำการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทดสอบแนวคิดของพวกเขาว่าไมโครไฟเบอร์ที่ผ่านการบำบัดด้วยกราฟีนออกไซด์ยังสามารถปรับปรุงความทนทานของคอนกรีตและปกป้องความเสียหายจากการแข็งตัวและจากสารเคมีที่ใช้บนถนน พวกเขายังมองเห็นการใช้เทคโนโลยีนี้ในการรีไซเคิลวัสดุพอลิเมอร์อื่นๆ เช่น เสื้อผ้าที่ถูกทิ้ง เพื่อสร้างแรงจูงใจในการเก็บขยะดังกล่าว Zhipeng Li นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมของ WSU เป็นหัวหน้างาน ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากศูนย์ความทนทานและยืดอายุโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งแห่งชาติของกระทรวงคมนาคมสหรัฐฯ