Inženirji iz Južne Koreje so izumili kompozit na osnovi cementa, ki se lahko uporablja v betonu za izdelavo struktur, ki ustvarjajo in shranjujejo elektriko z izpostavljenostjo zunanjim mehanskim virom energije, kot so koraki, veter, dež in valovi.
S spreminjanjem struktur v vire energije bo cement rešil problem grajenega okolja, ki porabi 40 % svetovne energije, menijo.
Uporabnikom stavbe ni treba skrbeti, da bi jih usmrtil električni tok.Preizkusi so pokazali, da je 1 % volumna prevodnih ogljikovih vlaken v cementni mešanici dovolj, da je cement dobil želene električne lastnosti brez ogrožanja strukturnih lastnosti, ustvarjeni tok pa je bil veliko nižji od največje dovoljene ravni za človeško telo.
Raziskovalci strojništva in gradbeništva z Nacionalne univerze Incheon, Univerze Kyung Hee in Korejske univerze so razvili prevodni kompozit na osnovi cementa (CBC) z ogljikovimi vlakni, ki lahko deluje tudi kot triboelektrični nanogenerator (TENG), vrsta mehanskega zbiralnika energije.
Zasnovali so laboratorijsko strukturo in kondenzator na osnovi CBC z uporabo razvitega materiala za testiranje njegovih zmogljivosti pridobivanja in shranjevanja energije.
"Želeli smo razviti strukturni energetski material, ki bi ga lahko uporabili za gradnjo struktur z ničelno porabo energije, ki uporabljajo in proizvajajo lastno elektriko," je povedal Seung-Jung Lee, profesor na Oddelku za civilno in okoljsko inženirstvo Incheon National University.
»Ker je cement nepogrešljiv gradbeni material, smo se odločili, da ga uporabimo s prevodnimi polnili kot osrednji prevodni element za naš sistem CBC-TENG,« je dodal.
Rezultati njihove raziskave so bili objavljeni ta mesec v reviji Nano Energy.
Poleg shranjevanja in zbiranja energije bi lahko material uporabili tudi za načrtovanje samozaznavnih sistemov, ki spremljajo strukturno zdravje in napovedujejo preostalo življenjsko dobo betonskih konstrukcij brez kakršnega koli zunanjega napajanja.
»Naš končni cilj je bil razviti materiale, ki bodo izboljšali življenja ljudi in ne bodo potrebovali dodatne energije za reševanje planeta.In pričakujemo, da se lahko ugotovitve te študije uporabijo za razširitev uporabnosti CBC kot vse-v-enem energijskega materiala za strukture z ničelno neto energijo,« je dejal prof. Lee.
Nacionalna univerza Incheon je ob objavi raziskave pošalila: "Zdi se, kot da je začetek svetlejšega in bolj zelenega jutri šokanten!"
Global Construction Review
Čas objave: 16. december 2021