Inżynierowie z Korei Południowej wymyślili kompozyt na bazie cementu, który może być używany w betonie do tworzenia struktur, które wytwarzają i przechowują energię elektryczną poprzez ekspozycję na zewnętrzne mechaniczne źródła energii, takie jak ślady, wiatr, deszcz i fale.
Zmieniając struktury w źródła energii, cement przyciągnie problem środowiska zbudowanego zużywa 40% światowej energii.
Użytkownicy budowlani nie muszą się martwić o porażenie prądem. Testy wykazały, że 1% objętość przewodzących włókien węglowych w mieszaninie cementowej była wystarczająca, aby nadać cementowi pożądane właściwości elektryczne bez uszczerbku dla wydajności strukturalnej, a wytwarzany prąd był znacznie niższy niż maksymalny dopuszczalny poziom ludzkiego ciała.
Naukowcy z inżynierii mechanicznej i lądowej z Incheon National University, Kyung Hee University i Korei University opracowali oparty na cementowym kompozytowi przewodzącym (CBC) z włóknami węglowymi, które mogą również działać jako nanogenerator tryboelektryczny (Teng), rodzaj mechanicznego kombajnowania energii.
Zaprojektowali strukturę w skali laboratoryjnej i pojemnik oparty na CBC wykorzystujący opracowany materiał do testowania jego możliwości pozyskiwania energii i magazynowania.
„Chcieliśmy opracować strukturalny materiał energetyczny, który mógłby być wykorzystany do budowy struktur energetycznych netto, które wykorzystują i produkują własną energię elektryczną”, powiedział Seung-Jung Lee, profesor na Wydziale Inżynierii Obywatelskiej i Środowiska Ingerencji National University.
„Ponieważ cement jest niezbędnym materiałem konstrukcyjnym, postanowiliśmy użyć go z wypełniaczami przewodzącymi jako podstawowy element przewodzący dla naszego systemu CBC-Tog”-dodał.
Wyniki ich badań zostały opublikowane w tym miesiącu w czasopiśmie Nano Energy.
Oprócz magazynowania energii i zbioru materiał można również wykorzystać do projektowania samowystarczalnych systemów, które monitorują zdrowie strukturalne i przewidują pozostały żywotność serwisowa betonowych struktur bez żadnej mocy zewnętrznej.
„Naszym ostatecznym celem było opracowanie materiałów, które uczyniły życie ludzi lepiej i nie potrzebowały żadnej dodatkowej energii, aby uratować planetę. Oczekujemy, że ustalenia z tego badania można wykorzystać do rozszerzenia zastosowania CBC jako materiału energetycznego dla struktur energetycznych netto-powiedział prof. Lee.
Opublikowając badania, Incheon National University żartował: „Wygląda na wstrząsający początek jaśniejszego i bardziej ekologicznego jutro!”
Globalny przegląd budowy
Czas po: DEC-16-2021