Công nghệ biến thức ăn thừa thành xi măng ăn được

Nhóm nghiên cứu Kota Machida và Yuya Sakai ở Đại học Tokyo phát triển công nghệ biến đổi thức ăn thừa thành xi măng có thể ăn được nhằm phục vụ xây dựng.

Đây là quá trình đầu tiên trên thế giới sản xuất xi măng hoàn toàn từ thức ăn thừa. Nhóm nghiên cứu cho biết độ bền kéo của sản phẩm lớn gấp gần 4 lần bê tông thông thường. Machida và Sakai hy vọng có thể góp phần giảm bớt tác động của hiện tượng ấm lên toàn cầu và vấn đề liên quan tới thức ăn thừa phát ra khí methane khi phân hủy ở bãi rác.

Nhà nghiên cứu Yuya Sakai (phải) và Kota Machida cầm sản phẩm làm từ xi măng ăn được. (Ảnh: AP)

Sakai, phó giáo sư Khoa học công nghiệp, phát triển công nghệ trong lúc nghiên cứu vật liệu bền vững có thể thay thế bê tông trộn từ xi măng. Sản xuất xi măng chiếm 8% lượng khí thải carbon dioxide trên thế giới. Ban đầu, Sakai tìm ra phương pháp tạo bê tông bằng cách đặt bột gỗ dưới nhiệt độ cao khi nén. Quá trình 3 bước gồm sấy khô, nghiền vụn và nén chặt được thực hiện với những máy trộn và nén đơn giản.

Cùng với sinh viên Machida, Sakai quyết định thử nghiệm với thức ăn thừa. Những thử nghiệm trước đây sử dụng thức ăn thừa để sản xuất xi măng cần trộn cả nhựa để vật liệu kết dính với nhau. Sau nhiều tháng thất bại, nhóm nghiên cứu nhận thấy họ có thể làm xi măng kết dính bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và áp suất. Theo Sakai, thách thức lớn nhất là mỗi loại thức ăn thừa đòi hỏi mức nhiệt độ và áp suất khác nhau.

Các thí nghiệm khác sử dụng thức ăn thừa trong xây dựng chủ yếu tập trung vào dùng bã cà phê hoặc tro rác thải sinh học như chất làm đầy trong bê tông thường. Sakai và Machida đã sản xuất thành công xi măng từ lá trà, vỏ quả cam và hành, bã cà phê, cải thảo và thậm chí thức ăn trưa còn thừa. Họ điều chỉnh chất phụ gia với các loại gia vị khác nhau và phát hiện màu sắc, mùi vị của xi măng có thể khá hấp dẫn. Để có thể ăn được, vật liệu cần chia thành mẩu nhỏ và đun sôi. Nhằm giúp xi măng không thấm nước và ngăn chuột bọ mò tới ăn, nhóm nghiên cứu phủ một lớp sơn mài lên vật liệu.

Thức ăn thừa là vấn đề lớn ở Nhật Bản nói riêng và thế giới nói chung. Nhật thải ra khoảng 5,7 triệu tấn thức ăn thừa trong năm 2019 và chính phủ đang đặt mục tiêu giảm lượng thức ăn thừa xuống 2,7 triệu tấn vào năm 2030. Sakai cho biết loại xi măng mới có thể dùng để dựng nhà dã chiến ăn được ở vùng thiên tai. "Ví dụ, nếu không thể vận chuyển kịp thức ăn cho người sơ tán, họ có thể ăn giường dã chiến làm từ xi măng. Xi măng từ thức ăn thừa có thể tái sử dụng và phân hủy sinh học, do đó có thể chôn dưới đất nếu không cần sử dụng nữa. Chúng tôi hy vọng loại xi măng này sẽ thay thế nhựa và sản phẩm xi măng ảnh hưởng xấu tới môi trường", Sakai chia sẻ.