برق رسانی: سیمان جدید باعث می شود بتن برق تولید کند

مهندسان کره جنوبی یک کامپوزیت بر پایه سیمان اختراع کرده اند که می تواند در بتن برای ساخت سازه هایی که الکتریسیته را از طریق قرار گرفتن در معرض منابع انرژی مکانیکی خارجی مانند رد پا، باد، باران و امواج تولید و ذخیره می کند، استفاده شود.

آنها معتقدند با تبدیل سازه ها به منابع انرژی، سیمان مشکل محیط ساخته شده را که 40 درصد انرژی جهان را مصرف می کند، برطرف می کند.

کاربران ساختمان نباید نگران برق گرفتگی باشند.آزمایشات نشان داد که حجم 1 درصد الیاف کربن رسانا در یک مخلوط سیمان برای دادن خواص الکتریکی مطلوب به سیمان بدون به خطر انداختن عملکرد ساختاری کافی است و جریان تولید شده به مراتب کمتر از حداکثر حد مجاز برای بدن انسان است.

محققان مهندسی مکانیک و عمران از دانشگاه ملی اینچئون، دانشگاه کیونگ هی و دانشگاه کره یک کامپوزیت رسانا مبتنی بر سیمان (CBC) با الیاف کربن را توسعه دادند که همچنین می‌تواند به عنوان یک نانو ژنراتور تریبوالکتریک (TENG)، نوعی برداشت‌کننده انرژی مکانیکی، عمل کند.

آنها یک ساختار در مقیاس آزمایشگاهی و یک خازن مبتنی بر CBC با استفاده از مواد توسعه‌یافته برای آزمایش قابلیت‌های برداشت و ذخیره انرژی آن طراحی کردند.

سئونگ جونگ لی، استاد بخش مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه ملی اینچئون گفت: «ما می‌خواستیم یک ماده انرژی ساختاری ایجاد کنیم که بتوان از آن برای ساخت سازه‌هایی با انرژی خالص صفر استفاده کرد که از برق خود استفاده می‌کنند و تولید می‌کنند.

وی افزود: «از آنجایی که سیمان یک ماده ساختمانی ضروری است، ما تصمیم گرفتیم از آن با پرکننده های رسانا به عنوان عنصر رسانای هسته برای سیستم CBC-TENG خود استفاده کنیم.

نتایج تحقیقات آنها در این ماه در مجله Nano Energy منتشر شد.

جدای از ذخیره و برداشت انرژی، این ماده همچنین می تواند برای طراحی سیستم های خود حسگر که سلامت سازه را نظارت می کند و عمر باقیمانده سازه های بتنی را بدون هیچ نیروی خارجی پیش بینی می کند، مورد استفاده قرار گیرد.

«هدف نهایی ما توسعه موادی بود که زندگی مردم را بهتر می‌کرد و برای نجات سیاره به انرژی اضافی نیاز نداشت.و ما انتظار داریم که از یافته‌های این مطالعه برای گسترش کاربرد CBC به عنوان یک ماده انرژی همه‌جانبه برای ساختارهای انرژی خالص صفر استفاده شود.» پروفسور لی گفت.

دانشگاه ملی اینچئون با انتشار این تحقیق به طعنه گفت: "به نظر می رسد شروعی پرتلاطم برای فردای روشن تر و سبزتر!"

بررسی ساخت و ساز جهانی