Инженеры из Южной Кореи изобрели композит на основе цемента, который можно использовать в бетоне для создания конструкций, вырабатывающих и накапливающих электричество за счет воздействия внешних механических источников энергии, таких как шаги, ветер, дождь и волны.

По их мнению, превращая конструкции в источники энергии, цемент решит проблему искусственной среды, потребляющей 40% мировой энергии.

Пользователям зданий не нужно беспокоиться о поражении электрическим током. Испытания показали, что 1% объема проводящих углеродных волокон в цементной смеси было достаточно для придания цементу желаемых электрических свойств без ущерба для конструктивных характеристик, а генерируемый ток был намного ниже максимально допустимого уровня для человеческого тела.

Исследователи в области машиностроения и гражданского строительства из Инчхонского национального университета, Университета Кён Хи и Корейского университета разработали проводящий композит на основе цемента (CBC) с углеродными волокнами, который также может выступать в качестве трибоэлектрического наногенератора (TENG) – сборщика механической энергии.

Они разработали лабораторную структуру и конденсатор на основе CBC, используя разработанный материал, чтобы проверить его способность к сбору и хранению энергии.

«Мы хотели разработать конструкционный энергетический материал, который можно было бы использовать для создания энергетических структур с нулевым потреблением энергии, которые используют и производят собственное электричество», – сказал Сеунг-Юнг Ли, профессор факультета гражданской и экологической инженерии Инчхонского национального университета.

«Поскольку цемент является незаменимым строительным материалом, мы решили использовать его в качестве основного проводящего элемента для нашей системы CBC-TENG», – добавил он.

Результаты их исследования были опубликованы в этом месяце в журнале Nano Energy.

Помимо накопления и сбора энергии, этот материал также можно использовать для разработки систем, которые контролируют состояние конструкций и прогнозируют оставшийся срок службы бетонных конструкций без какого-либо внешнего питания.

«Наша конечная цель заключалась в разработке материалов, которые улучшали жизнь людей и не требовали дополнительной энергии. И мы ожидаем, что результаты этого исследования могут быть использованы для расширения применимости CBC в качестве универсального энергетического материала для структур с нулевой энергией », – сказал профессор Ли.

Публикуя результаты исследования, Инчхонский национальный университет пошутил: «Похоже, это потрясающее начало для более светлого и зеленого завтра!»

Источник: www.globalconstructionreview.com