Паўднёвакарэйскія інжынеры вынайшлі кампазіт на аснове цэменту, які можна выкарыстоўваць у бетоне для стварэння канструкцый, што генеруюць і назапашваюць электрычнасць пад уздзеяннем знешніх механічных крыніц энергіі, такіх як крокі, вецер, дождж і хвалі.
Ператвараючы збудаванні ў крыніцы энергіі, цэмент вырашыць праблему забудовы, якая спажывае 40% энергіі ў свеце, лічаць яны.
Карыстальнікам будынкаў не трэба турбавацца аб паражэнні электрычным токам. Выпрабаванні паказалі, што 1% аб'ёму праводзячых вугляродных валокнаў у цэментнай сумесі было дастаткова, каб надаць цэменту патрэбныя электрычныя ўласцівасці без шкоды для структурных характарыстык, а генераваны ток быў значна ніжэйшы за максімальна дапушчальны ўзровень для чалавечага цела.
Даследчыкі ў галіне машынабудавання і грамадзянскага будаўніцтва з Інчхонскага нацыянальнага ўніверсітэта, Універсітэта Кён Хі і Карэйскага ўніверсітэта распрацавалі цэментава-праводны кампазіт (CBC) з вугляроднымі валокнамі, які таксама можа выступаць у якасці трыбаэлектрычнага нанагенератара (TENG), тыпу механічнага зборшчыка энергіі.
Яны распрацавалі структуру лабараторнага маштабу і кандэнсатар на аснове CBC, выкарыстоўваючы распрацаваны матэрыял, каб праверыць яго магчымасці збору і захоўвання энергіі.
«Мы хацелі распрацаваць канструкцыйны энергетычны матэрыял, які можна было б выкарыстоўваць для будаўніцтва збудаванняў з нулявым спажываннем энергіі, якія выкарыстоўваюць і вырабляюць уласную электрычнасць», — сказаў Сын-Джон Лі, прафесар кафедры грамадзянскага і экалагічнага будаўніцтва Інчхонскага нацыянальнага ўніверсітэта.
«Паколькі цэмент — незаменны будаўнічы матэрыял, мы вырашылі выкарыстоўваць яго разам з праводзячымі напаўняльнікамі ў якасці асноўнага праводзячага элемента для нашай сістэмы CBC-TENG», — дадаў ён.
Вынікі іх даследавання былі апублікаваныя ў гэтым месяцы ў часопісе Nano Energy.
Акрамя назапашвання і збору энергіі, матэрыял таксама можа быць выкарыстаны для распрацоўкі сістэм самаадчування, якія кантралююць стан канструкцый і прагназуюць астатні тэрмін службы бетонных канструкцый без знешняга харчавання.
«Нашай канчатковай мэтай было распрацаваць матэрыялы, якія зрабілі б жыццё людзей лепшым і не патрабавалі б дадатковай энергіі для выратавання планеты. І мы чакаем, што вынікі гэтага даследавання могуць быць выкарыстаны для пашырэння прымянення CBC як універсальнага энергетычнага матэрыялу для канструкцый з нулявым спажываннем энергіі», — сказаў прафесар Лі.
Публікуючы вынікі даследавання, Інчхонскі нацыянальны ўніверсітэт пажартаваў: «Здаецца, гэта штуршок да больш светлага і зялёнага заўтрашняга дня!»
Глабальны агляд будаўніцтва
Час публікацыі: 16 снежня 2021 г.