Inženýři z Jižní Koreje vynalezli kompozit na bázi cementu, který lze použít v betonu k výrobě konstrukcí, které generují a ukládají elektřinu vystavením externím mechanickým zdrojům energie, jako jsou kroky, vítr, déšť a vlny.
Domnívají se, že přeměnou konstrukcí na zdroje energie cement rozlouskne problém zastavěného prostředí spotřebovávajícího 40 % světové energie.
Uživatelé budov se nemusí obávat zásahu elektrickým proudem.Testy ukázaly, že 1 % objemu vodivých uhlíkových vláken v cementové směsi stačilo k tomu, aby cement získal požadované elektrické vlastnosti, aniž by to ohrozilo konstrukční výkon, a generovaný proud byl mnohem nižší, než je maximální povolená úroveň pro lidské tělo.
Výzkumníci v oblasti strojního a stavebního inženýrství z Národní univerzity Incheon, Univerzity Kyung Hee a Korejské univerzity vyvinuli vodivý kompozit na bázi cementu (CBC) s uhlíkovými vlákny, který může fungovat také jako triboelektrický nanogenerátor (TENG), typ kombajnu mechanické energie.
Navrhli konstrukci v laboratorním měřítku a kondenzátor na bázi CBC s využitím vyvinutého materiálu k testování jeho schopností získávání a ukládání energie.
„Chtěli jsme vyvinout strukturální energetický materiál, který by bylo možné použít k vybudování struktur s nulovou energií, které využívají a vyrábějí vlastní elektřinu,“ řekl Seung-Jung Lee, profesor na katedře civilního a environmentálního inženýrství Národní univerzity Incheon.
„Vzhledem k tomu, že cement je nepostradatelný konstrukční materiál, rozhodli jsme se jej použít s vodivými plnivy jako základní vodivý prvek pro náš systém CBC-TENG,“ dodal.
Výsledky jejich výzkumu byly zveřejněny tento měsíc v časopise Nano Energy.
Kromě akumulace a sběru energie lze materiál použít také k návrhu samočinných systémů, které monitorují stav konstrukce a předpovídají zbývající životnost betonových konstrukcí bez jakéhokoli vnějšího napájení.
„Naším konečným cílem bylo vyvinout materiály, které zlepšují životy lidí a nepotřebují žádnou extra energii k záchraně planety.A očekáváme, že zjištění z této studie lze použít k rozšíření použitelnosti CBC jako energetického materiálu typu vše v jednom pro struktury s nulovou energií,“ řekl Prof. Lee.
Incheonská národní univerzita při zveřejnění výzkumu vtipkovala: "Vypadá to jako otřesný začátek jasnějších a zelenějších zítřků!"
Globální stavební recenze
Čas odeslání: 16. prosince 2021