新型混凝土誕生：讓你家成為一個大電池
或許在不久的未來，你家的墻壁就會成為一塊塊大電池?？茖W(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一種注入了鉀離子的新型混凝土，能夠長時間儲存電能。當(dāng)你家中電力不足時，混凝土將自動啟動，使用所儲存的電能為房屋供電。
可再生能源已經(jīng)開始大顯身手，并正在緩慢取代核電廠和煤電廠。而阻礙該行業(yè)擴張的主要障礙之一，就是無法充分儲存所產(chǎn)生的多余電力。
電池的工作原理是讓帶電粒子從一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)，從而釋放以化學(xué)介質(zhì)儲存的能量。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些被稱為離子的帶電粒子也可以通過晶體結(jié)構(gòu)(如混凝土)積累到一側(cè)。
由于這種「捕獲」能量的方式不需要利用到化學(xué)介質(zhì)，因此這種注入了鉀離子的混凝土嚴(yán)格來說不算電池，而是電容器。
蘭卡斯特大學(xué)工程系的Mohamed Saafi發(fā)明了這項技術(shù)，據(jù)他稱：「我的想法是以其結(jié)構(gòu)本身儲存電力，并在用電高峰時期釋放。」「我們有許許多多的建筑物。如果你能把它們都轉(zhuǎn)換為電池，足以解決很多能源問題?！?
Saafi教授指出，雖然電容器比電池所儲存的能量更少，但如果這種新型混凝土被廣泛用作建筑材料，就能夠儲存超多的能量。他還補充道：「整棟建筑都可使用，而且造價還便宜?！?
根據(jù)蘭開斯特大學(xué)計算，電容器混凝土的建筑性能與普通混凝土相似。Shaafi教授對此表示：「如果你用改用新型混凝土進(jìn)行建造，并不會有任何損失。」
目前該技術(shù)仍在小規(guī)模測試，還需要更多的研究才具有商業(yè)可行性。
在十年計劃中，這種特殊混凝土將推向大眾市場，用于制造遠(yuǎn)離電網(wǎng)的路燈。
除此之外，這種混凝土的應(yīng)用場景可能不止于供電，因為離子流會隨結(jié)構(gòu)應(yīng)力而發(fā)生變化。
比方說，一道橋梁在受到撞擊后，如果結(jié)構(gòu)完整性受到了損害，那么就可以通過改變路燈的顏色或直接熄滅，來揭示此次事故的嚴(yán)重性。
該研究目前已發(fā)表于《Composite Structures》雜志。
本文譯自 DailyMail，由譯者 HTT110 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。
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