Главная › Новости › Наука

Эволюция стройматериалов: от пассивного бетона к функциональным суперконденсаторам

Наука
Сегодня
31
0.0
Срез бетонного блока с проводящим углеродным слоем рядом с промышленны

Строительные материалы постепенно выходят за рамки чисто механической прочности, приобретая функции хранения ресурсов. Очередным шагом стала разработка цементного суперконденсатора, описанная исследовательской группой в журнале ACS Nano.

Традиционный бетон и ограничения обычных батарей

Десятилетиями железобетонные конструкции зданий рассматривались только как пассивный каркас, удерживающий перекрытия и ограждающий помещения. Для организации аварийного питания инженерам приходилось монтировать тяжелые аккумуляторные шкафы с ограниченным сроком службы и токсичными элементами. Попытки наделить сам строительный камень способностью удерживать заряд долгое время упирались в потерю его прочностных свойств.

Технологический прорыв с 3D-печатью электродов

В новом исследовании удалось синтезировать токопроводящие чернила на основе цемента, нанотрубок и технического углерода. Благодаря печати взаимопроникающих пальцеобразных электродов путь ионов сократился до минимума, а прочность на сжатие осталась сопоставимой с коммерческим бетоном для лестничных маршей. Подобные исследования подробно освещает лента наука и техника.

Сравнение накопителей для строительной сферы

ПараметрКлассический литиевый аккумуляторЦементный суперконденсатор
Основная функцияХранение электроэнергии в отдельном корпусеСовмещение несущей прочности конструкции и накопления тока
Скорость зарядкиМедленная зарядка химических ячеекОчень быстрая отдача и прием энергии
Плотность энергииВысокая, обеспечивает питание всего зданияНизкая, рассчитана на аварийные лампы и сенсоры
Влияние морозаПостепенная деградация емкостиСнижение характеристик при температурах около −18 °C
Аватар korolyanka Яна Король
Журналист/Gazetainform

Теги:материаловедение, бетонные конструкции, суперконденсаторы, сравнение аккумуляторов, цементный накопитель


Комментарии (0)

avatar