Etelä-Korean insinöörit ovat keksineet sementtipohjaisen komposiitin, jota voidaan käyttää betonissa rakentamaan rakenteita, jotka tuottavat ja varastoivat sähköä altistumalla ulkoisille mekaanisille energialähteille, kuten askeleille, tuulelle, sateelle ja aallolle.
He uskovat, että muuttamalla rakenteet voimanlähteiksi sementti ratkaisee rakennetun ympäristön ongelman, joka kuluttaa 40 prosenttia maailman energiasta.
Rakennusten käyttäjien ei tarvitse huolehtia sähköiskusta.Testit osoittivat, että 1 %:n tilavuus johtavia hiilikuituja sementtiseoksessa riitti antamaan sementille halutut sähköiset ominaisuudet vaarantamatta rakenteellista suorituskykyä, ja syntyvä virta oli paljon pienempi kuin ihmiskeholle suurin sallittu taso.
Incheonin kansallisen yliopiston, Kyung Hee -yliopiston ja Korean yliopiston mekaniikka- ja rakennustekniikan tutkijat kehittivät sementtipohjaisen johtavan komposiitin (CBC), jossa on hiilikuituja, joka voi toimia myös tribosähköisenä nanogeneraattorina (TENG), eräänlaisena mekaanisena energiankerääjänä.
He suunnittelivat laboratoriokokoisen rakenteen ja CBC-pohjaisen kondensaattorin käyttämällä kehitettyä materiaalia testatakseen sen energiankeruu- ja varastointikykyä.
"Halusimme kehittää rakenteellisen energiamateriaalin, jota voitaisiin käyttää nettonollaenergiarakenteiden rakentamiseen, jotka käyttävät ja tuottavat omaa sähköä", sanoi Seung-Jung Lee, professori Incheon National Universityn rakennus- ja ympäristötekniikan laitokselta.
"Koska sementti on välttämätön rakennusmateriaali, päätimme käyttää sitä johtavien täyteaineiden kanssa CBC-TENG-järjestelmämme johtavana ydinelementtinä", hän lisäsi.
Heidän tutkimuksensa tulokset julkaistiin tässä kuussa Nano Energy -lehdessä.
Energian varastoinnin ja sadonkorjuun lisäksi materiaalia voitaisiin käyttää myös rakenteiden kuntoa valvovien ja betonirakenteiden jäljellä olevan käyttöiän ennustamiseen ilman ulkopuolista voimaa.
”Perimmäisenä tavoitteemme oli kehittää materiaaleja, jotka parantavat ihmisten elämää ja jotka eivät tarvinneet ylimääräistä energiaa planeetan pelastamiseen.Ja odotamme, että tämän tutkimuksen tuloksia voidaan käyttää laajentamaan CBC:n sovellettavuutta all-in-one-energiamateriaalina nettonollaenergiarakenteissa”, sanoi professori Lee.
Incheonin kansallinen yliopisto vitsaili tutkimuksen julkistaessaan: "Vaikuttaa tyrmistyttävältä alkulta valoisampaan ja vihreämpään huomiseen!"
Globaali rakennuskatsaus
Postitusaika: 16.12.2021