Οι μηχανικοί από τη Νότια Κορέα έχουν εφεύρει ένα σύνθετο υλικό με βάση το τσιμέντο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σκυρόδεμα για να κατασκευάσει δομές που παράγουν και αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια μέσω έκθεσης σε εξωτερικές μηχανικές πηγές ενέργειας όπως τα βήματα, τον άνεμο, τη βροχή και τα κύματα.
Μετατρέποντας τις δομές σε πηγές ενέργειας, το τσιμέντο θα σπάσει το πρόβλημα του κατασκευασμένου περιβάλλοντος που καταναλώνει το 40% της παγκόσμιας ενέργειας, πιστεύουν.
Οι χρήστες της κατασκευής δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για να πάρει ηλεκτροπληξία. Οι δοκιμές έδειξαν ότι ο όγκος 1% των αγώγιμων ινών άνθρακα σε ένα μίγμα τσιμέντου ήταν αρκετός για να δώσει στο τσιμέντο τις επιθυμητές ηλεκτρικές ιδιότητες χωρίς να θέτουν σε κίνδυνο τις δομικές επιδόσεις και το ρεύμα που παράγεται ήταν πολύ χαμηλότερο από το μέγιστο επιτρεπόμενο επίπεδο για το ανθρώπινο σώμα.
Οι ερευνητές της μηχανικής και της πολιτικής μηχανικής από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Incheon, το Πανεπιστήμιο Kyung Hee και το Πανεπιστήμιο της Κορέας ανέπτυξαν ένα αγώγιμο σύνθετο υλικό με βάση το τσιμέντο (CBC) με ίνες άνθρακα που μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως Triboelectric Nanogenerator (Teng), ένας τύπος μηχανικής ενέργειας ενέργειας.
Σχεδίασαν δομή εργαστηριακής κλίμακας και πυκνωτή με βάση την CBC χρησιμοποιώντας το αναπτυγμένο υλικό για να δοκιμάσουν τις δυνατότητες της συγκομιδής και της αποθήκευσης ενέργειας.
«Θέλαμε να αναπτύξουμε ένα δομικό ενεργειακό υλικό που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή δομών ενεργειακού μηδενικού μηδέν που χρησιμοποιούν και παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια», δήλωσε ο Seung-Jung Lee, καθηγητής στο Τμήμα Πολιτικών και Περιβαλλοντικών Μηχανικών του Εθνικού Πανεπιστημίου Incheon.
"Δεδομένου ότι το τσιμέντο είναι ένα απαραίτητο δομικό υλικό, αποφασίσαμε να το χρησιμοποιήσουμε με αγώγιμα πληρωτικά ως το βασικό αγώγιμο στοιχείο για το σύστημα CBC-Teng", πρόσθεσε.
Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους δημοσιεύθηκαν αυτό το μήνα στο περιοδικό Nano Energy.
Εκτός από την αποθήκευση και τη συγκομιδή ενέργειας, το υλικό θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό συστημάτων αυτοαισθητοποίησης που παρακολουθούν τη δομική υγεία και την πρόβλεψη της υπόλοιπης διάρκειας ζωής των δομών σκυροδέματος χωρίς εξωτερική ισχύ.
"Ο απώτερος στόχος μας ήταν να αναπτύξουμε υλικά που έκαναν καλύτερα τη ζωή των ανθρώπων και δεν χρειαζόταν επιπλέον ενέργεια για να σώσουν τον πλανήτη. Και αναμένουμε ότι τα ευρήματα αυτής της μελέτης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επέκταση της εφαρμογής της CBC ως ενεργειακού υλικού all-in-one για δομές ενεργειακού μηδενικού μηδενικού ", δήλωσε ο καθηγητής Lee.
Δημοσιεύοντας την έρευνα, το Εθνικό Πανεπιστήμιο Incheon έσπασε: "Φαίνεται σαν μια εκκίνηση σε ένα πιο φωτεινό και πιο πράσινο αύριο!"
Παγκόσμια αναθεώρηση κατασκευής
Χρόνος δημοσίευσης: Δεκ-16-2021