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新型混凝土家族又添一员大将——电容器混凝土

编辑:华伟银凯   发布时间:2018-8-22?

  提起混凝土,人们的印象大概就是将胶材、骨料、水、外加剂等混合而成的一种普通的建筑材料而已,殊不知,随着科技发展,混凝土已经发展到令人震惊的地步。除透光混凝土、再生混凝土、彩色混凝土、生态混凝土、泡沫混凝土、吸音混凝土、玻璃混凝土、空气净化混凝土、自愈混凝土、智能混凝土等外,新型混凝土又迎来一重量级的新成员——电容器混凝土,不久后,你家的墙壁可能就是一块块电池了。



  据悉,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,是不是已经感受到科技的伟大力量了。

  随着社会发展,全球能源已被大量消耗,在能源紧缺与环境严重污染的情况下,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,但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。大家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。确实,有了电容器混凝土,大家将不用在用电高峰期时担心停电了。

  Saaf 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。整栋建筑都可以使用,不仅造价便宜,使用方便,而且绿色环保。

  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。目前该技术仍在进行小规模测试,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。此外,电容器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,即该特殊混凝土具有报警作用,可以帮助人们及时修补受损的混凝土结构,从而最大限度的降低损失。

  新型建筑材料的出现,不仅可以满足人们对混凝土工程的不同需要,使工程项目的材料选择更加灵活、多样化,而且绿色、环保,使城市建筑群更加有特色,更加绚丽多彩。


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