Không chỉ giúp giải quyết vấn đề rác thải độc hại, phương pháp này còn hứa hẹn tạo ra những con đường bền chắc hơn, giảm nhu cầu sửa chữa và tiết kiệm năng lượng trong quá trình thi công. Đây là kết quả hợp tác giữa các nhà khoa học đến từ Đại học Granada (Tây Ban Nha), Đại học Bologna (Ý) và chính phủ Trung Quốc, những người đang nỗ lực biến rác thải thành tài nguyên trong xây dựng.
Ý tưởng này không hoàn toàn mới, khi trước đó, Đại học RMIT (Úc) cũng đã tiến hành một nghiên cứu tương tự. Tuy nhiên, trong công trình lần này, các nhà khoa học đi xa hơn khi tập trung vào loại đầu lọc thuốc lá điện tử thay vì đầu lọc truyền thống.
Lý do là vì loại đầu lọc của thuốc lá điện tử thường dài hơn, chứa nhiều vật liệu hữu ích như sợi cellulose và PLA (polylactic acid), một loại polymer có nguồn gốc sinh học, phân hủy được.
Quy trình tái chế bắt đầu bằng việc thu gom và xử lý các đầu lọc thuốc lá điện tử đã qua sử dụng, loại bỏ tro và các tạp chất còn sót lại. Phần lõi của đầu lọc sau đó được cắt nhỏ và trộn với một loại sáp hydrocarbon tổng hợp, đóng vai trò như chất kết dính. Hỗn hợp này được ép, làm nóng rồi làm nguội để tạo thành những viên nén, vật liệu trung gian dùng để tái chế nhựa đường.
Các viên nén này tiếp tục được phối trộn với nhựa đường cũ thu hồi từ những con đường đã xuống cấp, tạo thành một hỗn hợp nhựa đường mới trong đó khoảng 40% thành phần là vật liệu tái chế. Khi trộn cùng bitum nóng, một thành phần chính của nhựa đường, lớp sáp trong viên nén sẽ tan chảy, giúp giải phóng sợi cellulose và PLA vào nền vật liệu.
Sự xuất hiện của các sợi nhỏ nhưng bền chắc này đóng vai trò như những thanh thép gia cố, tương tự như trong bê tông cốt thép. Chúng không chỉ giúp nhựa đường mới trở nên dẻo dai và linh hoạt hơn mà còn làm giảm khả năng nứt vỡ do tải trọng lớn hoặc biến đổi thời tiết. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ mặt đường, đồng thời giảm chi phí bảo trì trong tương lai.
Ngoài ra, sáp trong viên nén còn giúp điều chỉnh độ nhớt của bitum, cho phép thi công ở nhiệt độ thấp hơn bình thường. Điều này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn giảm phát thải khí nhà kính trong quá trình sản xuất và trải nhựa đường, một lợi ích không nhỏ trong bối cảnh ngành xây dựng đang bị thúc ép chuyển đổi theo hướng bền vững hơn.
Nghiên cứu trên vừa được đăng tải trong tạp chí khoa học Construction and Building Materials , đánh dấu một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực xây dựng xanh và tái chế rác thải đô thị.
Trong tương lai, nếu công nghệ này được triển khai rộng rãi, những đầu lọc thuốc lá điện tử – vốn là rác thải độc hại, khó phân hủy, có thể trở thành nguyên liệu quý giá góp phần xây dựng những tuyến đường bền vững, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.
Dù vẫn còn những thách thức như việc thu gom đầu lọc hiệu quả hay đảm bảo tính đồng nhất của nguyên liệu tái chế, các nhà khoa học tin rằng phương pháp này hoàn toàn khả thi.
Trong bối cảnh thế giới đang tìm kiếm giải pháp để giảm thiểu ô nhiễm rác thải nhựa và khí nhà kính, nghiên cứu này mở ra một hướng đi đầy hứa hẹn, nơi những vật tưởng chừng vô dụng lại có thể giúp cải thiện hạ tầng giao thông, một trong những ngành tiêu thụ nguyên vật liệu nhiều nhất hiện nay.
