Güney Koreli mühendisler, ayak izleri, rüzgar, yağmur ve dalgalar gibi dış mekanik enerji kaynaklarına maruz kalarak elektrik üreten ve depolayan yapılar yapmak için betonda kullanılabilen çimento bazlı bir kompozit malzeme icat ettiler.
Yapıları enerji kaynaklarına dönüştürerek, çimentonun, dünyanın enerji tüketiminin %40'ını oluşturan yapılaşmış çevre sorununu çözeceğine inanıyorlar.
Bina kullanıcılarının elektrik çarpması konusunda endişelenmelerine gerek yok. Yapılan testler, çimento karışımına %1 hacim oranında iletken karbon lifi eklenmesinin, yapısal performansı tehlikeye atmadan çimentoya istenen elektriksel özellikleri kazandırmak için yeterli olduğunu ve üretilen akımın insan vücudu için izin verilen maksimum seviyeden çok daha düşük olduğunu göstermiştir.
İncheon Ulusal Üniversitesi, Kyung Hee Üniversitesi ve Kore Üniversitesi'nden makine ve inşaat mühendisliği araştırmacıları, aynı zamanda bir tür mekanik enerji toplayıcı olan triboelektrik nanogeneratör (TENG) olarak da işlev görebilen, karbon lifli çimento bazlı iletken bir kompozit (CBC) geliştirdiler.
Geliştirdikleri malzemeyi kullanarak, enerji toplama ve depolama yeteneklerini test etmek amacıyla laboratuvar ölçekli bir yapı ve CBC tabanlı bir kapasitör tasarladılar.
İncheon Ulusal Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Seung-Jung Lee, "Kendi elektriğini kullanan ve üreten, net sıfır enerji tüketimli yapılar inşa etmek için kullanılabilecek yapısal bir enerji malzemesi geliştirmek istedik" dedi.
"Çimento vazgeçilmez bir inşaat malzemesi olduğundan, CBC-TENG sistemimizin temel iletken elemanı olarak iletken dolgu maddeleriyle birlikte kullanmaya karar verdik," diye ekledi.
Araştırmalarının sonuçları bu ay Nano Energy dergisinde yayımlandı.
Enerji depolama ve hasadının yanı sıra, bu malzeme, herhangi bir dış güç kaynağına ihtiyaç duymadan beton yapıların yapısal sağlığını izleyen ve kalan hizmet ömrünü tahmin eden kendi kendini algılayan sistemlerin tasarımında da kullanılabilir.
Profesör Lee, “Nihai hedefimiz, insanların yaşamlarını iyileştiren ve gezegeni kurtarmak için ekstra enerjiye ihtiyaç duymayan malzemeler geliştirmekti. Bu çalışmanın bulgularının, CBC'nin sıfır net enerjili yapılar için hepsi bir arada enerji malzemesi olarak uygulanabilirliğini genişletmek için kullanılabileceğini umuyoruz” dedi.
Araştırmayı duyuran Incheon Ulusal Üniversitesi, "Daha parlak ve daha yeşil bir yarına doğru sarsıcı bir başlangıç gibi görünüyor!" şeklinde esprili bir yorumda bulundu.
Küresel İnşaat İncelemesi
Yayın tarihi: 16 Aralık 2021