Инженерите от Южна Корея са измислили композит на базата на цимент, който може да се използва в бетон за изработка на конструкции, които генерират и съхраняват електричество чрез излагане на външни механични енергийни източници като стъпки, вятър, дъжд и вълни.
Чрез превръщането на структурите в източници на енергия, циментът ще пробие проблема с изградената среда, консумираща 40% от световната енергия, вярват те.
Изграждането на потребители не трябва да се притеснява от ток. Тестовете показват, че 1% обем на проводими въглеродни влакна в циментова смес е достатъчен, за да придаде на цимента желаните електрически свойства, без да се компрометира структурните характеристики, а генерираният ток е далеч по -нисък от максимално допустимото ниво за човешкото тяло.
Изследователи по механично и строително инженерство от Националния университет в Инчхон, университета Кюнг Хе и Корейския университет разработиха циментов проводим композит (CBC) с въглеродни влакна, които могат да действат и като трибоелектричен наногенератор (TENG), вид механична енергия.
Те проектираха лабораторна структура и базиран на CBC кондензатор, използвайки разработения материал, за да тества възможностите за събиране и съхранение на енергия.
„Искахме да разработим структурен енергиен материал, който може да бъде използван за изграждане на енергийни структури с нула, които използват и произвеждат свое собствено електричество“, казва Сеунг-джунг Лий, професор в отдела за гражданско и екологично инженерство на Националния университет в Инчън.
„Тъй като циментът е незаменим строителен материал, решихме да го използваме с проводими пълнители като основен проводим елемент за нашата система CBC-Teng“, добави той.
Резултатите от техните изследвания бяха публикувани този месец в списанието Nano Energy.
Освен съхраняване на енергия и прибиране на реколтата, материалът може да се използва и за проектиране на системи за самочувствие, които наблюдават структурното здраве и прогнозират оставащия експлоатационен живот на бетонните конструкции без никаква външна мощност.
„Нашата крайна цел беше да разработим материали, които подобряват живота на хората и не се нуждаят от допълнителна енергия, за да спасят планетата. И очакваме, че констатациите от това проучване могат да бъдат използвани за разширяване на приложимостта на CBC като енергиен материал за всичко в едно за енергийните структури на мрежата “, заяви проф. Лий.
Публикувайки изследванията, Националният университет в Инчън отвърна: „Изглежда, че утре по -ярко и по -зелено утре!“
Глобален преглед на строителството
Време за публикация: Декември-16-2021