Inžinieri z Južnej Kórey vynašli kompozit na báze cementu, ktorý možno použiť v betóne na výrobu štruktúr, ktoré generujú a ukladajú elektrinu vystavením vonkajším mechanickým zdrojom energie, ako sú kroky, vietor, dážď a vlny.
Veria, že premenou štruktúr na zdroje energie cement vyrieši problém zastavaného prostredia, ktorý spotrebuje 40 % svetovej energie.
Používatelia budov sa nemusia obávať zásahu elektrickým prúdom.Testy ukázali, že 1 % objemu vodivých uhlíkových vlákien v cementovej zmesi stačilo na to, aby cement dodal požadované elektrické vlastnosti bez ohrozenia konštrukčného výkonu, a generovaný prúd bol oveľa nižší ako maximálna povolená úroveň pre ľudské telo.
Výskumníci v oblasti strojného a stavebného inžinierstva z Národnej univerzity Incheon, Univerzity Kyung Hee a Kórejskej univerzity vyvinuli vodivý kompozit na báze cementu (CBC) s uhlíkovými vláknami, ktorý môže fungovať aj ako triboelektrický nanogenerátor (TENG), typ zberača mechanickej energie.
Navrhli laboratórnu štruktúru a kondenzátor založený na CBC pomocou vyvinutého materiálu na testovanie jeho schopností zberu a skladovania energie.
"Chceli sme vyvinúť štrukturálny energetický materiál, ktorý by sa dal použiť na budovanie štruktúr s nulovou energiou, ktoré využívajú a vyrábajú svoju vlastnú elektrinu," povedal Seung-Jung Lee, profesor na Incheon National University's Department of Civil and Environmental Engineering.
„Keďže cement je nepostrádateľný konštrukčný materiál, rozhodli sme sa ho použiť s vodivými plnivami ako základný vodivý prvok pre náš systém CBC-TENG,“ dodal.
Výsledky ich výskumu zverejnili tento mesiac v časopise Nano Energy.
Okrem skladovania a zberu energie by sa materiál mohol použiť aj na navrhovanie samosnímacích systémov, ktoré monitorujú zdravie konštrukcie a predpovedajú zostávajúcu životnosť betónových konštrukcií bez akéhokoľvek externého napájania.
„Naším konečným cieľom bolo vyvinúť materiály, ktoré zlepšujú životy ľudí a nepotrebujú žiadnu extra energiu na záchranu planéty.A očakávame, že zistenia z tejto štúdie možno použiť na rozšírenie použiteľnosti CBC ako energetického materiálu typu všetko v jednom pre štruktúry s nulovou energiou,“ povedal Prof. Lee.
Pri propagácii výskumu Národná univerzita Incheon vtipkovala: „Vyzerá to ako otrasný začiatok svetlejšieho a zelenšieho zajtrajška!“
Globálny stavebný prehľad
Čas odoslania: 16. decembra 2021