Inginerii din Coreea de Sud au inventat un compozit pe bază de ciment care poate fi utilizat în beton pentru a realiza structuri ce generează și stochează electricitate prin expunerea la surse externe de energie mecanică, cum ar fi pașii, vântul, ploaia și valurile.
Prin transformarea structurilor în surse de energie, cimentul va rezolva problema mediului construit care consumă 40% din energia lumii, cred ei.
Utilizatorii clădirilor nu trebuie să se îngrijoreze de electrocutare. Testele au arătat că un volum de 1% de fibre de carbon conductive într-un amestec de ciment a fost suficient pentru a conferi cimentului proprietățile electrice dorite fără a compromite performanța structurală, iar curentul generat a fost mult mai mic decât nivelul maxim admis pentru corpul uman.
Cercetătorii în inginerie mecanică și civilă de la Universitatea Națională Incheon, Universitatea Kyung Hee și Universitatea din Coreea au dezvoltat un compozit conductiv (CBC) pe bază de ciment cu fibre de carbon, care poate acționa și ca un nanogenerator triboelectric (TENG), un tip de colector mecanic de energie.
Ei au proiectat o structură la scară de laborator și un condensator pe bază de CBC folosind materialul dezvoltat pentru a testa capacitățile sale de captare și stocare a energiei.
„Am vrut să dezvoltăm un material energetic structural care să poată fi folosit pentru a construi structuri cu emisii zero de energie, care utilizează și produc propria electricitate”, a declarat Seung-Jung Lee, profesor în cadrul Departamentului de Inginerie Civilă și de Mediu al Universității Naționale Incheon.
„Întrucât cimentul este un material de construcție indispensabil, am decis să-l folosim împreună cu materiale de umplutură conductive ca element conductiv principal pentru sistemul nostru CBC-TENG”, a adăugat el.
Rezultatele cercetării lor au fost publicate luna aceasta în revista Nano Energy.
Pe lângă stocarea și captarea energiei, materialul ar putea fi utilizat și pentru a proiecta sisteme de autodetecție care monitorizează starea structurală și prezic durata de viață rămasă a structurilor de beton fără nicio sursă de alimentare externă.
„Scopul nostru final a fost să dezvoltăm materiale care să îmbunătățească viața oamenilor și care să nu necesite energie suplimentară pentru a salva planeta. Și ne așteptăm ca rezultatele acestui studiu să poată fi folosite pentru a extinde aplicabilitatea CBC ca material energetic all-in-one pentru structuri cu energie net zero”, a declarat prof. Lee.
Publicând cercetarea, Universitatea Națională Incheon a glumit: „Pare a fi un început șocant pentru un viitor mai luminos și mai verde!”
Global Construction Review
Data publicării: 16 decembrie 2021