منذ ظهور السجائر ذات الفلتر، أصبحت أعقاب السجائر أحد أشكال النفايات الرئيسية، ومن المتوقع أن يصل عددها إلى حوالي 9 تريليونات عقب سنويًا بحلول عام 2025. ومع ظهور السجائر الإلكترونية منخفضة النيكوتين، يستمر استهلاك وإنتاج هذه النفايات في الزيادة، خاصة بين الشباب الذين تتراوح أعمارهم بين 14 و30 عامًا. تُرمى معظم هذه النفايات بشكل عشوائي في البيئة الطبيعية، والشواطئ، والغابات، والبيئات المائية، وتتحلل ببطء شديد، مما يسبب مشكلات بيئية خطيرة.
في الآونة الأخيرة، اقترح مشروع تعاوني مبتكر بين جامعة غرناطة (UGR) وجامعة بولونيا الإيطالية حلاً بديلاً لإعادة تدوير أعقاب السجائر (بما في ذلك جميع أنواع السجائر، وخاصة السجائر الإلكترونية التي تحتوي على كميات كبيرة من الألياف القابلة للاستخدام)، وهو استخدامها كمادة مضافة في بناء الطرق. أثبتت الدراسة أن استخدام هذه النفايات يمكن أن يحسن مقاومة سطح الطريق للتشقق، ويزيد من معدل إعادة استخدام المواد المعاد تدويرها.
صمم قسم الهندسة المدنية والكيميائية والبيئية وهندسة المواد في جامعة بولونيا أنواعًا مختلفة من حبيبات أعقاب السجائر. قام الباحثون أولاً بإزالة الجزء النهائي من أعقاب السجائر المكون من الرماد العضوي، ثم سحقوا الألياف السلولوزية والبلاستيكية من حمض البوليلاكتيك (PLA) التي تشكل ما يقرب من وزن العقب الكلي، وخلطوها مع شمع فيشر-تروبش (يُستخدم كمادة لاصقة)، ثم شكلوها إلى حبيبات عبر عمليات الضغط والتسخين والتقطيع البارد.
بعد ذلك، قام مختبر هندسة البناء (LabIC.UGR)، بقيادة البروفيسورة Mª Carmen Rubio Gámez والبروفيسور Fernando Moreno Navarro، بتقييم أداء الأسفلت المقاوم للضغط. يتكون 40% من وزن هذا الأسفلت من مواد معاد تدويرها من الطرق التالفة وحبيبات أعقاب السجائر الإلكترونية. يُعد LabIC.UGR المختبر الفريد من نوعه في جامعة غرناطة، ويحتل مكانة رائدة عالميًا في تطوير مواد الأسفلت المستدامة.
خلال عملية إنتاج الأسفلت، عندما تتلامس الحبيبات مع الأسفلت الساخن، يذوب الشمع، مما يطلق الألياف السلولوزية والبلاستيكية المعاد تدويرها من أعقاب السجائر. تعمل هذه الألياف كعامل تقوية في مصفوفة الأسفلت، مما يعزز مقاومته للتشقق، وتعمل كمادة لاصقة، مما يزيد من محتوى مصفوفة الأسفلت، ويجعل المادة أكثر مرونة وليونة. بالإضافة إلى ذلك، يغير وجود الشمع لزوجة الأسفلت، مما يقلل من درجة حرارة تصنيع الخليط، وبالتالي يقلل من استهلاك الطاقة وانبعاثات الملوثات.
