vcem 发表于 2018-11-13 10:32:36

新型混凝土诞生:让你家成为一个大电池

  或许在不久的未来,你家的墙壁就会成为一块块大电池。科学家们已经开发出了一种注入了钾离子的新型混凝土,能够长时间储存电能。当你家中电力不足时,混凝土将自动启动,使用所储存的电能为房屋供电。
  可再生能源已经开始大显身手,并正在缓慢取代核电厂和煤电厂。而阻碍该行业扩张的主要障碍之一,就是无法充分储存所产生的多余电力。
  电池的工作原理是让带电粒子从一侧转移到另一侧,从而释放以化学介质储存的能量。研究人员发现,这些被称为离子的带电粒子也可以通过晶体结构(如混凝土)积累到一侧。
  由于这种「捕获」能量的方式不需要利用到化学介质,因此这种注入了钾离子的混凝土严格来说不算电池,而是电容器。
  兰卡斯特大学工程系的Mohamed Saafi发明了这项技术,据他称:「我的想法是以其结构本身储存电力,并在用电高峰时期释放。」「我们有许许多多的建筑物。如果你能把它们都转换为电池,足以解决很多能源问题。」
  Saafi教授指出,虽然电容器比电池所储存的能量更少,但如果这种新型混凝土被广泛用作建筑材料,就能够储存超多的能量。他还补充道:「整栋建筑都可使用,而且造价还便宜。」
  根据兰开斯特大学计算,电容器混凝土的建筑性能与普通混凝土相似。Shaafi教授对此表示:「如果你用改用新型混凝土进行建造,并不会有任何损失。」
  目前该技术仍在小规模测试,还需要更多的研究才具有商业可行性。
  在十年计划中,这种特殊混凝土将推向大众市场,用于制造远离电网的路灯。
  除此之外,这种混凝土的应用场景可能不止于供电,因为离子流会随结构应力而发生变化。
  比方说,一道桥梁在受到撞击后,如果结构完整性受到了损害,那么就可以通过改变路灯的颜色或直接熄灭,来揭示此次事故的严重性。
  整理:微神VCEM(高性能混凝土掺合料,科研专供)

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