Úgy épülhet a ház, akárcsak a legóvár

Vulkáni popcorn: perlit, a környezetbarát nyersanyag – „Gyöngykő-Ház” Project. Ez volt a címe a hermanos diákok azon projektjének, mellyel megnyerték a XIII. Országos Középiskolai Földtudományi Diákkonferencia Víz és környezet szekciójának versenyét. Tulajdonképpen egy olyan építőanyagot találtak föl, melynek alapanyaga a perlit, és úgy lehet belőle házat építeni, akár legóelemekből.

Itt bányásszák

Elöljáróban dr. Farkas Anna, a háromtagú csapat felkészítő tanára avatott be bennünket a kutatás és az előadás lényegébe. Mint mondta, a diákkonferenciát a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kara rendezte, és ezen már korábban is számos sikert értek el a Herman Ottó Gimnázium diákjai. A mostani csapat már dolgozott a perlittel, mert a Miskolci Egyetemmel közösen egy bolognai programban vettek részt. Itt a környezetbarát nyersanyagok népszerűsítése volt a cél.

– Ez azért fontos, mert Magyarország ugyan nyersanyagokban nem túl gazdag, de perlitből nagyhatalomnak számítunk. Itt bányásszák megyénkben, Pálházán, és itt van az előkészítő üzem is. Eddig csak szigetelőanyagot gyártottak belőle, a mezőgazdaság is hasznosította, a gyógyszeripar pedig szűrőként használta. A tanítványaimnak támadt egy ötlete, mi lenne, ha ebből építőanyagot állítanának elő. Ezzel már foglalkozott a Miskolci Egyetem, és mivel előrehaladott állapotban voltak a kísérletek, diákjaim továbbgondolták ezt. Innovációs fejlesztésről van szó, aminek az a lényege, hogy kiváló tulajdonságokkal rendelkező építőanyagot hoztak létre perlitből. Ilyen nincs még a világon, egy rendkívül korszerű megoldás született – fogalmazott dr. Farkas Anna. Hozzátette: a találmány részt vesz az Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyen, melynek nemzetközi kimenetele is van. A diákok felkészítését Rudó Józseffel, a Herman Ottó Gimnázium természettudományos laborjának vezetőjével közösen koordinálják.

Két jó tulajdonság

Nagy lelkesedéssel beszélt projektjükről a csapat egyik tagja, Gyenes Iván.

– Majdnem egy évvel ezelőtt kezdtünk el foglalkozni a perlittel, a bolognai program keretében. Részt vettünk bányalátogatáson, kutattunk, majd összeállítottuk az ismertetőt, végül egy előadást is tartottunk. Tulajdonképpen ezt vittük tovább, mert tudtuk, hogy a perlitnek, mint nyersanyagnak rendkívül jó tulajdonságai vannak. Hőszigetelőként már használják az építőiparban, de ezeknek a hőszigetelőknek, mint a hungarocell vagy az üveggyapot, nincs megfelelő szilárdságuk, hogy önállóan megtartsanak egy házat. Ezért gondoltunk arra, hogy egyesíteni kellene a két jó tulajdonságot: a szilárdságot és a hőszigetelést. Ezt szem előtt tartva indítottuk el a kutatásokat és kísérletezéseket – sorolta Iván.

Sav- és tűzálló

Mint magyarázta, találmányukat úgy kell elképzelni, mint egy nagy méretű építőelemet, ami 50 x 25 x 30 centiméteres. Ezek mindenféle kötőanyag nélkül illeszkednek egymáshoz, pontosan úgy, mint a legó elemei.

– Minden perlittégla tetején van egy-egy kúp és két bemélyedés az alján. Ezáltal 90 fokban elforgatva is kötésben maradnak az elemek, így nem szükséges közéjük semmilyen kötőanyagot tenni. Így a fal építéséhez nem kell szaktudás, és a hibalehetőségeket is kiküszöböltük. Alakzáras építőanyagról van szó, mert az tartja össze, hogy a formák egybekapcsolódnak. És mivel perlitből készült, kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. A jelenleg kapható építőanyagok között nincs még egy olyan, amelyiknek ilyen nyomószilárdság mellett (100 tonna/négyzetméter) ekkora hőszigetelő tulajdonsága lenne. Az üveggyapot hőszigetelésével vetekszik – sorolta Iván.

Magyarázatot kaptunk tőle arra is, hogy miért szerepelt előadásuk címében a „vulkáni popcorn” kifejezés.

– Úgy kell elképzelni, hogy a kőzetben kötött állapotban víz található. És ha a perlitszemcsét elkezdjük melegíteni, akkor maga a kőzetanyag megolvad, és a benne lévő kötött víz átalakul vízgőzzé. Ez felfújja az anyagot, és úgy kipattog, mint a pattogatott kukorica. Mivel rengeteg levegőt tartalmaz, nagyon jó hőszigetelő, ráadásul rendkívül könnyű, sav- és tűzálló. A perlit önmagától nem áll össze, ehhez speciális kötőanyagot használtunk, amit a Miskolci Egyetemen fejlesztettek ki, ez egy úgynevezett geopolimer.

Szabadalom is lehet

Fodor Péter, a csapat másik tagja mindehhez azt fűzte hozzá, hogy Ivánnal a gimnázium Földtudományi Műhelyében találkozott. Ott merült fel, hogy a perlitből többet is ki lehetne hozni, például építőanyagot készíteni belőle.

– Én a földrajz OKTV kapcsán már foglalkoztam ásványi nyersanyagokkal, úgyhogy nem állt tőlem távol a téma. Nem gondoltam, hogy ilyen jó találmány lesz belőle. Nagy élmény volt ezzel foglalkozni. Hogy lesz-e belőle szabadalom? Nem tudom, de nem elképzelhetetlen – jegyezte meg Péter.

A csapat harmadik tagja, Klaj Kitti úgy fogalmazott:

– Nagyon fontos a föld­tudományos terület, mert a jövőben a környezetvédelem egyre inkább előtérbe kerül. A perlit rendkívül hasznos, környezetbarát anyag. Amikor tanárnő említette, hogy indulhatnánk a versenyen, rögtön igent mondtam. Bár általános iskolában még nem szerettem a földrajzot, de a Hermanban az egyik kedvenc tantárgyam lett – árulta el Kitti.

(A borítóképen: A hermanos csapat, felkészítőjével)