Ingenieros de Corea del Sur han inventado un compuesto a base de cemento que se puede utilizar en hormigón para fabricar estructuras que generan y almacenan electricidad mediante la exposición a fuentes de energía mecánica externas como pasos, viento, lluvia y olas.
Al convertir las estructuras en fuentes de energía, el cemento solucionará el problema del entorno construido que consume el 40% de la energía mundial, creen.
Los usuarios del edificio no deben preocuparse por electrocutarse.Las pruebas demostraron que un 1% del volumen de fibras de carbono conductoras en una mezcla de cemento era suficiente para darle al cemento las propiedades eléctricas deseadas sin comprometer el rendimiento estructural, y la corriente generada era muy inferior al nivel máximo permitido para el cuerpo humano.
Investigadores de ingeniería mecánica y civil de la Universidad Nacional de Incheon, la Universidad Kyung Hee y la Universidad de Corea desarrollaron un compuesto conductor a base de cemento (CBC) con fibras de carbono que también puede actuar como un nanogenerador triboeléctrico (TENG), un tipo de recolector de energía mecánica.
Diseñaron una estructura a escala de laboratorio y un condensador basado en CBC utilizando el material desarrollado para probar sus capacidades de recolección y almacenamiento de energía.
"Queríamos desarrollar un material energético estructural que pudiera usarse para construir estructuras de energía neta cero que usen y produzcan su propia electricidad", dijo Seung-Jung Lee, profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad Nacional de Incheon.
"Dado que el cemento es un material de construcción indispensable, decidimos utilizarlo con rellenos conductores como elemento conductor central para nuestro sistema CBC-TENG", añadió.
Los resultados de su investigación se publicaron este mes en la revista Nano Energy.
Además del almacenamiento y recolección de energía, el material también podría usarse para diseñar sistemas autodetectados que monitoreen la salud estructural y predigan la vida útil restante de las estructuras de concreto sin ninguna energía externa.
“Nuestro objetivo final era desarrollar materiales que mejoraran la vida de las personas y no necesitaran energía adicional para salvar el planeta.Y esperamos que los hallazgos de este estudio puedan utilizarse para ampliar la aplicabilidad del CBC como material energético todo en uno para estructuras de energía neta cero”, dijo el profesor Lee.
Al dar a conocer la investigación, la Universidad Nacional de Incheon bromeó: “¡Parece un comienzo sorprendente para un mañana más brillante y verde!”
Revisión global de la construcción
Hora de publicación: 16-dic-2021