สุดยอด! ซีเมนต์ชนิดใหม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากคอนกรีตได้

วิศวกรจากเกาหลีใต้ได้คิดค้นวัสดุผสมซีเมนต์ที่สามารถใช้ผสมกับคอนกรีตเพื่อสร้างโครงสร้างที่สามารถผลิตและกักเก็บกระแสไฟฟ้าได้โดยอาศัยแหล่งพลังงานกลภายนอก เช่น เสียงฝีเท้า ลม ฝน และคลื่น

พวกเขาเชื่อว่า การเปลี่ยนโครงสร้างให้เป็นแหล่งพลังงาน ซีเมนต์จะช่วยแก้ปัญหาการใช้พลังงานถึง 40% ของพลังงานทั่วโลกที่เกิดจากสิ่งก่อสร้างได้

ผู้ใช้งานอาคารไม่ต้องกังวลเรื่องไฟฟ้าช็อต ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า เส้นใยคาร์บอนนำไฟฟ้า 1% ในส่วนผสมซีเมนต์ก็เพียงพอที่จะทำให้ซีเมนต์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าตามที่ต้องการโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพโครงสร้าง และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนั้นต่ำกว่าระดับสูงสุดที่ร่างกายมนุษย์สามารถรับได้มาก

นักวิจัยด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมโยธาจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอน มหาวิทยาลัยคยองฮี และมหาวิทยาลัยเกาหลี ได้พัฒนาวัสดุคอมโพสิตนำไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบของซีเมนต์ (CBC) ผสมเส้นใยคาร์บอน ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไตรโบอิเล็กทริกขนาดนาโน (TENG) ซึ่งเป็นเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานกลชนิดหนึ่งได้ด้วย

พวกเขาออกแบบโครงสร้างขนาดห้องปฏิบัติการและตัวเก็บประจุแบบ CBC โดยใช้วัสดุที่พัฒนาขึ้นเพื่อทดสอบความสามารถในการเก็บเกี่ยวและกักเก็บพลังงาน

“เราต้องการพัฒนาวัสดุโครงสร้างพลังงานที่สามารถนำมาใช้สร้างอาคารที่ใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ ซึ่งสามารถใช้และผลิตไฟฟ้าได้เอง” ซึง-จอง ลี ศาสตราจารย์จากภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอน กล่าว

“เนื่องจากซีเมนต์เป็นวัสดุก่อสร้างที่ขาดไม่ได้ เราจึงตัดสินใจใช้ซีเมนต์ร่วมกับสารตัวเติมนำไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบนำไฟฟ้าหลักสำหรับระบบ CBC-TENG ของเรา” เขากล่าวเสริม

ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nano Energy ในเดือนนี้

นอกเหนือจากการกักเก็บและเก็บเกี่ยวพลังงานแล้ว วัสดุนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการออกแบบระบบตรวจจับอัตโนมัติที่คอยตรวจสอบสภาพโครงสร้างและคาดการณ์อายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของโครงสร้างคอนกรีตโดยไม่ต้องใช้พลังงานภายนอกใดๆ

“เป้าหมายสูงสุดของเราคือการพัฒนาวัสดุที่ทำให้ชีวิตของผู้คนดีขึ้นและไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมเพื่อช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม และเราคาดหวังว่าผลการศึกษาครั้งนี้จะสามารถนำไปใช้ขยายขอบเขตการใช้งานของ CBC ในฐานะวัสดุพลังงานแบบครบวงจรสำหรับโครงสร้างที่ใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ได้” ศาสตราจารย์ลีกล่าว

มหาวิทยาลัยแห่งชาติอินชอนได้เผยแพร่ผลการวิจัยพร้อมกล่าวติดตลกว่า “ดูเหมือนจะเป็นจุดเริ่มต้นที่น่าตื่นเต้นสำหรับอนาคตที่สดใสและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น!”

รีวิวการก่อสร้างระดับโลก