電気化：新しいセメントがコンクリートに電気を生成させる

韓国のエンジニアたちは、足音、風、雨、波など外部の機械的エネルギー源にさらされることで電気を生成・蓄える構造物をコンクリートに作ることができるセメントベースの複合材を発明した。

構造物をエネルギー源に変えることで、セメントは世界のエネルギーの40％を消費する建築環境の問題を解決できると彼らは考えている。

建物利用者は感電を心配する必要はありません。試験の結果、セメント混合物に導電性炭素繊維を1%加えるだけで、構造性能を損なうことなくセメントに望ましい電気特性を与えることができ、発生する電流は人体の最大許容レベルをはるかに下回ることがわかりました。

仁川国立大学、慶熙大学、高麗大学の機械工学および土木工学の研究者らは、機械的エネルギー収集装置の一種である摩擦電気ナノ発電機（TENG）としても機能する炭素繊維を使用したセメント系導電性複合材（CBC）を開発した。

彼らは、エネルギー収集および貯蔵能力をテストするために、開発された材料を使用して実験室規模の構造と CBC ベースのコンデンサを設計しました。

「自ら電力を使用し生産するネットゼロエネルギー構造物を建設するために使用できる構造エネルギー材料を開発したいと考えました」と仁川国立大学土木環境工学部のイ・スンジョン教授は述べた。

「セメントは建設に欠かせない材料なので、CBC-TENGシステムの中核となる導電要素として、導電性フィラーと併用することにしました」と彼は付け加えた。

彼らの研究結果は今月、Nano Energy誌に掲載された。

この材料は、エネルギーの貯蔵と収集以外にも、外部電力なしでコンクリート構造物の構造的健全性を監視し、残りの耐用年数を予測する自己検知システムの設計にも使用できます。

「私たちの究極の目標は、人々の生活をより良くし、地球を救うために余分なエネルギーを必要としない材料を開発することでした。そして、この研究の成果が、ネットゼロエネルギー構造のためのオールインワンエネルギー材料としてのCBCの適用範囲を拡大するために活用できることを期待しています」とリー教授は述べています。

仁川国立大学は、この研究を公表して、「より明るく、より環境に優しい明日への衝撃的な始まりのようだ！」と述べた。

グローバル建設レビュー