“電氣化水泥”可以將建筑物的地基變成巨型電池

科學(xué)家們一直在尋找更好的方法來(lái)儲(chǔ)存可再生能源，麻省理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)找到了一種將水泥和古老材料變成巨型超級(jí)電容器的方法。

這種電氣化水泥可能會(huì)將建筑地基和道路變成幾乎無(wú)限的電池。

為了創(chuàng)造這種新物質(zhì)，來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）和哈佛大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)將水泥，水和炭黑– 一種由不完全燃燒過程產(chǎn)生的細(xì)木炭等材料。

“這種材料很吸引人，因?yàn)槟銚碛惺澜缟献畛Ｓ玫娜嗽觳牧?，水泥，與炭黑相結(jié)合，這是一種眾所周知的歷史材料——死海古卷就是用它寫的，”說麻省理工學(xué)院材料科學(xué)家Admir Masic。

“你有這些至少兩千年歷史的材料，當(dāng)你以特定的方式將它們組合起來(lái)時(shí)，你會(huì)想出一種導(dǎo)電納米復(fù)合材料，這就是事情變得非常有趣的時(shí)候。

炭黑顆粒傾向于在水被反應(yīng)水泥吸收時(shí)留下的空隙中聚集在一起，在水泥中形成卷須狀形狀，可以充當(dāng)電線。

那艾滋病導(dǎo)電性，這意味著改性水泥能夠充當(dāng)超級(jí)電容器– 一種以類似于電池的方式工作的電源，但存儲(chǔ)和釋放電能的速度要快得多。

標(biāo)準(zhǔn)電解質(zhì)材料，例如氯化鉀，然后可以添加到材料中，提供分離的帶電粒子 - 從而使超級(jí)電容器能夠存儲(chǔ)和釋放能量。

目前，這些水泥電容器相對(duì)較小，具有足夠的功率點(diǎn)亮幾個(gè)LED燈泡。不過，使用的材料既便宜又豐富，理論上該過程應(yīng)該能夠相對(duì)較好地?cái)U(kuò)大規(guī)模。

接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)想要制造其中一種與汽車電池大小相當(dāng)?shù)脑O(shè)備。

研究人員建議，由超級(jí)電容器水泥制成的房屋可以儲(chǔ)存足夠的能量為該房屋供電一天 - 并且可以通過可再生能源生產(chǎn)能源。如太陽(yáng)能或風(fēng)。

這種混合物也可以部署在道路上，為經(jīng)過的電動(dòng)汽車提供動(dòng)力（這是一項(xiàng)創(chuàng)新多個(gè)研究項(xiàng)目正在看）。在存儲(chǔ)容量和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間需要權(quán)衡，但水泥可以根據(jù)需要適應(yīng)不同的用例。

“這些特性表明，在住宅和工業(yè)應(yīng)用中使用這些結(jié)構(gòu)混凝土狀超級(jí)電容器進(jìn)行大容量?jī)?chǔ)能的機(jī)會(huì)，包括能源自給自足避難所以及電動(dòng)汽車的自充電道路，以及風(fēng)力渦輪機(jī)的間歇性儲(chǔ)能，”寫研究人員在他們發(fā)表的論文中。

該研究已發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士.

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