Gli ingegneri della Corea del Sud hanno inventato un composito a base di cemento che può essere utilizzato nel calcestruzzo per realizzare strutture che generano e immagazzinano elettricità attraverso l’esposizione a fonti di energia meccanica esterne come passi, vento, pioggia e onde.
Secondo loro, trasformando le strutture in fonti di energia, il cemento risolverà il problema dell'ambiente edificato consumando il 40% dell'energia mondiale.
Gli utenti dell'edificio non devono preoccuparsi di rimanere fulminati.I test hanno dimostrato che un volume dell’1% di fibre di carbonio conduttive in una miscela di cemento era sufficiente per conferire al cemento le proprietà elettriche desiderate senza compromettere le prestazioni strutturali, e la corrente generata era di gran lunga inferiore al livello massimo consentito per il corpo umano.
I ricercatori di ingegneria meccanica e civile dell’Università Nazionale di Incheon, dell’Università Kyung Hee e dell’Università della Corea hanno sviluppato un composito conduttivo a base di cemento (CBC) con fibre di carbonio che può anche agire come un nanogeneratore triboelettrico (TENG), un tipo di raccoglitore di energia meccanica.
Hanno progettato una struttura su scala di laboratorio e un condensatore basato su CBC utilizzando il materiale sviluppato per testare le sue capacità di raccolta e stoccaggio dell'energia.
"Volevamo sviluppare un materiale energetico strutturale che potesse essere utilizzato per costruire strutture a energia netta zero che utilizzano e producono la propria elettricità", ha affermato Seung-Jung Lee, professore presso il Dipartimento di ingegneria civile e ambientale dell'Università nazionale di Incheon.
"Poiché il cemento è un materiale da costruzione indispensabile, abbiamo deciso di utilizzarlo con riempitivi conduttivi come elemento conduttivo principale per il nostro sistema CBC-TENG", ha aggiunto.
I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati questo mese sulla rivista Nano Energy.
Oltre allo stoccaggio e alla raccolta dell’energia, il materiale potrebbe anche essere utilizzato per progettare sistemi di rilevamento automatico che monitorano la salute strutturale e prevedono la durata residua delle strutture in calcestruzzo senza alcuna alimentazione esterna.
“Il nostro obiettivo finale era sviluppare materiali che migliorassero la vita delle persone e che non richiedessero energia aggiuntiva per salvare il pianeta.E ci aspettiamo che i risultati di questo studio possano essere utilizzati per espandere l’applicabilità della CBC come materiale energetico tutto in uno per strutture a energia netta zero”, ha affermato il Prof. Lee.
Pubblicizzando la ricerca, l’Università Nazionale di Incheon ha scherzato: “Sembra un inizio travolgente verso un domani più luminoso e più verde!”
Revisione globale della costruzione
Orario di pubblicazione: 16 dicembre 2021