Инженери од Јужна Кореја измислија композит на база на цемент кој може да се користи во бетон за изработка на конструкции што генерираат и складираат електрична енергија преку изложеност на надворешни механички извори на енергија како што се чекори, ветер, дожд и бранови.
Тие веруваат дека со претворање на структурите во извори на енергија, цементот ќе го реши проблемот со изградената средина која троши 40% од светската енергија.
Корисниците на зградите не треба да се грижат дека ќе добијат електричен удар. Тестовите покажаа дека 1% волумен на спроводливи јаглеродни влакна во цементна смеса е доволно за да му се дадат на цементот посакуваните електрични својства без да се загрозат структурните перформанси, а генерираната струја е далеку пониска од максималното дозволено ниво за човечкото тело.
Истражувачи по машинско и градежно инженерство од Националниот универзитет Инчеон, Универзитетот Кјунг Хи и Корејскиот универзитет развија спроводлив композит (CBC) на база на цемент со јаглеродни влакна кој може да дејствува и како трибоелектричен наногенератор (TENG), еден вид собирач на механичка енергија.
Тие дизајнираа структура на лабораториско ниво и кондензатор базиран на CBC користејќи го развиениот материјал за да ги тестираат неговите способности за собирање и складирање на енергија.
„Сакавме да развиеме структурен енергетски материјал што би можел да се користи за изградба на структури со нето-нулта енергија што користат и произведуваат сопствена електрична енергија“, рече Сеунг-Џунг Ли, професор на Одделот за градежно и еколошко инженерство на Националниот универзитет Инчеон.
„Бидејќи цементот е неопходен градежен материјал, решивме да го користиме со спроводливи полнила како основен спроводлив елемент за нашиот CBC-TENG систем“, додаде тој.
Резултатите од нивното истражување беа објавени овој месец во списанието „Нано Енерџи“.
Освен за складирање и собирање енергија, материјалот би можел да се користи и за дизајнирање системи за самосензорирање кои го следат здравјето на конструкцијата и го предвидуваат преостанатиот век на траење на бетонските конструкции без никаква надворешна енергија.
„Нашата крајна цел беше да развиеме материјали што ќе го подобрат животот на луѓето и нема да им биде потребна дополнителна енергија за да ја спасат планетата. И очекуваме дека наодите од оваа студија можат да се искористат за проширување на применливоста на CBC како енергетски материјал „сè-во-едно“ за структури со нето-нулта енергија“, рече проф. Ли.
Објавувајќи го истражувањето, Националниот универзитет Инчеон се пошегува: „Се чини како потресен почеток за посветло и позелено утре!“
Глобален преглед на градежништвото
Време на објавување: 16 декември 2021 година