Lõuna-Korea insenerid on leiutanud tsemendipõhise komposiidi, mida saab kasutada betoonis konstruktsioonide valmistamiseks, mis toodavad ja salvestavad elektrit väliste mehaaniliste energiaallikate, näiteks sammude, tuule, vihma ja lainete mõjul.
Nad usuvad, et muutes tsemendi konstruktsioonid energiaallikateks, lahendab see ehitatud keskkonna probleemi, mis tarbib 40% maailma energiast.
Hoone kasutajad ei pea elektrilöögi pärast muretsema. Katsed näitasid, et 1% juhtivaid süsinikkiude tsemendisegus oli piisav, et anda tsemendile soovitud elektrilised omadused ilma konstruktsiooni toimivust kahjustamata, ning tekitatud vool oli palju madalam kui inimkeha jaoks lubatud maksimaalne tase.
Incheoni riikliku ülikooli, Kyung Hee ülikooli ja Korea ülikooli masinaehituse ja tsiviilehituse teadlased töötasid välja tsemendipõhise juhtiva komposiidi (CBC) süsinikkiududega, mis võib toimida ka triboelektrilise nanogeneraatorina (TENG), mis on teatud tüüpi mehaaniline energia koguja.
Nad konstrueerisid laborimõõtmetes struktuuri ja CBC-põhise kondensaatori, kasutades väljatöötatud materjali, et testida selle energia kogumise ja salvestamise võimekust.
„Me tahtsime välja töötada struktuurse energiamaterjali, mida saaks kasutada nullenergiakonstruktsioonide ehitamiseks, mis kasutavad ja toodavad ise elektrit,“ ütles Seung-Jung Lee, Incheoni riikliku ülikooli tsiviil- ja keskkonnatehnika osakonna professor.
„Kuna tsement on asendamatu ehitusmaterjal, otsustasime seda koos juhtivate täiteainetega kasutada oma CBC-TENG süsteemi juhtiva elemendina,“ lisas ta.
Nende uurimistöö tulemused avaldati sel kuul ajakirjas Nano Energy.
Lisaks energia salvestamisele ja kogumisele saaks materjali kasutada ka iseandurisüsteemide projekteerimiseks, mis jälgivad konstruktsioonide tervist ja ennustavad betoonkonstruktsioonide järelejäänud kasutusiga ilma välise toiteta.
„Meie lõppeesmärk oli töötada välja materjalid, mis muudaksid inimeste elu paremaks ja ei vajaks planeedi päästmiseks lisaenergiat. Ja me eeldame, et selle uuringu tulemusi saab kasutada CBC rakendatavuse laiendamiseks kõikehõlmava energiamaterjalina netoenergia nulliga struktuuride jaoks,“ ütles professor Lee.
Incheoni Riiklik Ülikool naljatas uuringut avalikustades: „See tundub olevat rabav algus helgemale ja rohelisemale homsele!“
Globaalne ehitusülevaade
Postituse aeg: 16. detsember 2021