A dél-koreai mérnökök egy cement alapú kompozitot találtak ki, amely betonban felhasználható olyan szerkezetek előállítására, amelyek villamos energiát generálnak és tárolnak külső mechanikai energiaforrások, például lépések, szél, eső és hullámok kitettsége révén.
A struktúrák energiaforrásokká történő átalakításával a cement feltöri az épített környezet problémáját, amely a világ energiájának 40% -át fogyasztja.
Az épületfelhasználóknak nem kell aggódniuk az elektromos áramlás miatt. A tesztek azt mutatták, hogy a cementkeverékben lévő vezetőképes szénszálak 1% -os térfogata elegendő ahhoz, hogy a cementhez a kívánt elektromos tulajdonságokat biztosítsák anélkül, hogy veszélyeztetnék a szerkezeti teljesítményt, és a generált áram jóval alacsonyabb volt, mint az emberi test maximális megengedhető szintje.
A gépi és építőmérnöki kutatók az Incheon Nemzeti Egyetemen, a Kyung Hee Egyetemen és a Koreai Egyetemen cement alapú vezetőképes kompozitot (CBC) fejlesztettek ki szénszálakkal, amelyek triboelektromos nanogenerátorként (TENG) is működhetnek, egyfajta mechanikai energiatermelőt.
Megtervezték a laboratóriumi méretű szerkezetet és a CBC-alapú kondenzátort a kifejlesztett anyag felhasználásával, hogy teszteljék az energia betakarítási és tárolási képességeit.
„Olyan szerkezeti energiaanyagot akartunk kifejleszteni, amely felhasználható a nettó nulla energiaszerkezetek felépítésére, amelyek saját villamos energiájukat használják és előállíthatják”-mondta Seung-Jung Lee, az Incheon Nemzeti Egyetem Polgári és Környezetvédelmi Minisztériumának professzora.
"Mivel a cement nélkülözhetetlen építőanyag, úgy döntöttünk, hogy vezetőképes töltőanyagokkal használjuk a CBC-TENG rendszer alapvető elemének alapvető elemét"-tette hozzá.
Kutatásuk eredményeit ebben a hónapban a Nano Energy folyóiratban tették közzé.
Az energiatároláson és a betakarításon kívül az anyag felhasználható olyan önérzékelő rendszerek megtervezésére is, amelyek figyelemmel kísérik a szerkezeti egészséget és megjósolják a betonszerkezetek fennmaradó élettartamát, külső energia nélkül.
„Végső célunk az volt, hogy olyan anyagokat fejlesztsünk ki, amelyek jobbá tették az emberek életét, és nem volt szükségük extra energiára a bolygó megmentéséhez. És elvárjuk, hogy a tanulmány eredményei felhasználhatók a CBC mintegy-egy energia anyagként történő alkalmazhatóságának kibővítésére a net-nulla energiaszerkezetekhez ”-mondta Lee professzor.
A kutatás nyilvánosságra hozatala után az Incheon Nemzeti Egyetem feldühítette: „Úgy tűnik, hogy holnap ragyogóbb és zöldebb kezdet indulással!”
Globális építési áttekintés
A postai idő: december 16-2021