Engenheiros da Coréia do Sul inventaram um composto baseado em cimento que pode ser usado em concreto para fazer estruturas que geram e armazenam eletricidade através da exposição a fontes de energia mecânica externa, como passos, vento, chuva e ondas.
Ao transformar estruturas em fontes de energia, o cimento quebrará o problema do ambiente construído que consome 40% da energia do mundo, eles acreditam.
Os usuários de construção não precisam se preocupar em serem eletrocutados. Os testes mostraram que um volume de 1% de fibras de carbono condutor em uma mistura de cimento foi suficiente para dar ao cimento as propriedades elétricas desejadas sem comprometer o desempenho estrutural, e a corrente gerada foi muito menor que o nível máximo permitido para o corpo humano.
Pesquisadores em engenharia mecânica e civil da Incheon National University, Kyung Hee University e Universidade da Coréia desenvolveram um compósito condutor baseado em cimento (CBC) com fibras de carbono que também podem atuar como um nanogenerador triboelétrico (TENG), um tipo de colheitadeira de energia mecânica.
Eles projetaram uma estrutura em escala de laboratório e um capacitor baseado em CBC usando o material desenvolvido para testar seus recursos de colheita e armazenamento de energia.
"Queríamos desenvolver um material de energia estrutural que pudesse ser usado para construir estruturas de energia de zero líquido que usam e produzem sua própria eletricidade", disse Seung-Jung Lee, professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade Nacional Incheon.
"Como o cimento é um material de construção indispensável, decidimos usá-lo com enchimentos condutores como o elemento condutor do nosso sistema CBC-Teng", acrescentou.
Os resultados de suas pesquisas foram publicados este mês na revista Nano Energy.
Além do armazenamento e colheita de energia, o material também pode ser usado para projetar sistemas auto-sensíveis que monitoram a saúde estrutural e prevêem a vida útil restante de estruturas concretas sem energia externa.
“Nosso objetivo final era desenvolver materiais que melhorassem a vida das pessoas e não precisassem de energia extra para salvar o planeta. E esperamos que as descobertas deste estudo possam ser usadas para expandir a aplicabilidade da CBC como um material de energia all-in-one para estruturas de energia de zero líquido ”, disse o Prof. Lee.
Publicando a pesquisa, a Universidade Nacional de Incheon brincou: “Parece um começo sacudido para um amanhã mais brilhante e mais verde!”
Revisão da construção global
Hora de postagem: dez-16-2021