Inženieri no Dienvidkorejas ir izgudrojuši uz cementa balstītu kompozītu, ko var izmantot betonā, lai izgatavotu struktūras, kas ražo un uzglabā elektrību, pakļaujot ārējos mehāniskos enerģijas avotus, piemēram, pēdas, vēju, lietu un viļņus.
Pārvērtot struktūras par enerģijas avotiem, cements sagraus būvētās vides problēmu, kas patērē 40% no pasaules enerģijas, viņi uzskata.
Veidotājiem lietotājiem nav jāuztraucas par elektrības iegūšanu. Pārbaudes parādīja, ka 1% tilpums vadītspējīgu oglekļa šķiedru cementa maisījumā bija pietiekams, lai cementam iegūtu vēlamās elektriskās īpašības, neapdraudot strukturālo veiktspēju, un radītā strāva bija daudz zemāka nekā cilvēka ķermeņa maksimālais pieļaujamais līmenis.
Pētnieki mašīnbūvē un inženierbūvē no Incheon Nacionālās universitātes, Kyung Hee universitātes un Korejas universitātes izstrādāja uz cementa balstītu vadošu kompozītu (CBC) ar oglekļa šķiedrām, kas var darboties arī kā triboelektriskais nanogenators (TENG), kas ir mehāniskās enerģijas ieguves veids.
Viņi izstrādāja laboratorijas mēroga struktūru un uz CBC balstītu kondensatoru, izmantojot izstrādāto materiālu, lai pārbaudītu enerģijas ieguvi un uzglabāšanas iespējas.
"Mēs vēlējāmies izstrādāt strukturālu enerģijas materiālu, ko varētu izmantot, lai izveidotu enerģijas neto nulles enerģijas struktūras, kas izmanto un ražo savu elektrību," sacīja Seung-Jung Lee, Inčonas Nacionālās universitātes Civilās un vides inženierijas katedras profesors.
"Tā kā cements ir neaizstājams celtniecības materiāls, mēs nolēmām to izmantot ar vadītspējīgiem pildvielām kā galveno vadošo elementu mūsu CBC-Teng sistēmai," viņš piebilda.
Viņu pētījumu rezultāti šomēnes tika publicēti žurnālā Nano Energy.
Papildus enerģijas uzglabāšanai un ražas novākšanai materiālu var izmantot arī, lai izstrādātu pašnovērtēšanas sistēmas, kas uzrauga strukturālo veselību un paredz betona struktūru atlikušo kalpošanas laiku bez ārējas jaudas.
“Mūsu galvenais mērķis bija attīstīt materiālus, kas padarīja cilvēku dzīvi labāku, un planētas glābšanai nebija nepieciešama papildu enerģija. Un mēs sagaidām, ka šī pētījuma rezultātus var izmantot, lai paplašinātu CBC kā visaptveroša enerģijas materiāla pielietojamību enerģijas struktūrai neto nullei, ”sacīja prof. Lī.
Pētniecības publiskošana, Inčonas Nacionālā universitāte atcēla: “Šķiet kā rosinoša sākums ar gaišāku un zaļāku rīt!”
Globālā būvniecības pārskats
Pasta laiks: decembris-16-2021