Lõuna-Korea insenerid on leiutanud tsemendipõhise komposiidi, mida saab betoonis kasutada selliste konstruktsioonide valmistamiseks, mis toodavad ja salvestavad elektrit väliste mehaaniliste energiaallikate (nt sammud, tuul, vihm ja lained) mõjul.
Nad usuvad, et konstruktsioonide jõuallikateks muutmisega lahendab tsement 40% maailma energiast tarbiva ehitatud keskkonna probleemi.
Hoone kasutajad ei pea muretsema elektrilöögi pärast.Katsed näitasid, et 1% juhtivate süsinikkiudude mahust tsemendisegus oli piisav, et anda tsemendile soovitud elektrilised omadused, ilma et see kahjustaks konstruktsioonivõimet, ja tekkiv vool oli palju madalam kui inimkeha jaoks lubatud maksimaalne tase.
Incheoni riikliku ülikooli, Kyung Hee ülikooli ja Korea ülikooli mehaanika- ja tsiviilehituse teadlased töötasid välja süsinikkiududega tsemendipõhise juhtiva komposiidi (CBC), mis võib toimida ka triboelektrilise nanogeneraatorina (TENG), teatud tüüpi mehaanilise energia kogujana.
Nad kavandasid labori mastaabis struktuuri ja CBC-põhise kondensaatori, kasutades väljatöötatud materjali, et testida selle energia kogumise ja salvestamise võimeid.
"Tahtsime välja töötada struktuurse energiamaterjali, mida saaks kasutada nullenergia struktuuride ehitamiseks, mis kasutavad ja toodavad oma elektrit," ütles Seung-Jung Lee, Incheoni riikliku ülikooli ehitus- ja keskkonnatehnika osakonna professor.
"Kuna tsement on asendamatu ehitusmaterjal, otsustasime kasutada seda koos juhtivate täiteainetega meie CBC-TENG süsteemi südamiku juhtiva elemendina," lisas ta.
Nende uurimistöö tulemused avaldati sel kuul ajakirjas Nano Energy.
Lisaks energia salvestamisele ja koristamisele saab materjali kasutada ka isetuvastussüsteemide kujundamiseks, mis jälgivad konstruktsiooni tervist ja ennustavad betoonkonstruktsioonide järelejäänud kasutusiga ilma välise jõuta.
„Meie lõppeesmärk oli välja töötada materjale, mis muudavad inimeste elu paremaks ega vajanud planeedi päästmiseks lisaenergiat.Ja me eeldame, et selle uuringu tulemusi saab kasutada CBC kui kõik-ühes energiamaterjali rakendatavuse laiendamiseks neto-nullenergia struktuuride jaoks,“ ütles prof Lee.
Incheoni riiklik ülikool ironiseeris uuringut avaldades: "Tundub, et helgema ja rohelisema homse äkiline algus!"
Ülemaailmne ehitusülevaade
Postitusaeg: 16. detsember 2021