Как бетон, способный хранить энергию, может изменить современную архитектуру

Одна из наиболее интересных областей исследований аккумуляторов заключается в том, что эти устройства могут не только накапливать энергию, но и выступать в качестве структурных компонентов. Мы уже видели несколько впечатляющих примеров разработок, которые можно было бы использовать, к примеру, в электромобилях. Ученые в Швеции применили тот же подход к большим зданиям, продемонстрировав новый тип батареи на основе цемента. В будущем из «функционального бетона» можно будет возводить постройки любой величины.

Инженеры разработали бетон, способный выполнять роль аккумулятора — из него можно возводить конструкции любого размера

Исследование проводилось в Технологическом университете Чалмерса, где ученые корпели над разработкой более экологичных строительных материалов, уделяя особое внимание бетону. Поскольку это наиболее широко используемый в мире материал, производство которого к тому же требует больших затрат энергии, в последнее время многие исследователи посвящали свои работы тому, как можно уменьшить углеродный след бетона. Неудивительно, что и авторы нового исследования придумали интересный потенциальное решение данной проблемы.

Как и в случае с обычным бетоном, все начинается со смеси на основе цемента, но с добавлением небольшого количества коротких углеродных волокон для повышения проводимости и прочности на изгиб. В смесь также включена пара сеток из углеродного волокна, одна из которых покрыта железом, чтобы действовать как анод батареи, а другая — никелем, выступая в роли катода Как два электрода батареи, они перемещают электроны вперед и назад по мере того, как устройство заряжается и разряжается.

Эта конструкция была выбрана после долгих экспериментов, во время которых команда стремилась улучшить характеристики уже существующих батарей на основе бетона, которые, по словам ученых, плохо показали себя при тестировании. Однако новый, способный осуществлять подзарядку бетон показал себя намного более практичным.

Схема нового материала и потенциальные способы его применения
Схема нового материала и потенциальные способы его применения Yen Strandqvist/Chalmers University of Technology

©  Популярная Механика