NavMenu

Cement budućnosti - Materijal koji generiše i skladišti električnu energiju

Izvor: gradjevinarstvo.rs Srijeda, 16.04.2025. 12:25
Komentari
Podeli
Ilustracija (Foto: Pixabay.com/Life-Of-Pix)Ilustracija
U svijetu građevinske industrije, koja se suočava s izazovima održivosti i energetske efikasnosti, kineski istraživači sa Univerziteta Jugoistočne Kine napravili su značajan korak. Razvili su inovativni cementno-hidrogelni kompozit koji ne samo da pruža strukturnu podršku, već i generiše i skladišti električnu energiju, otvarajući vrata samoodrživim pametnim građevinama budućnosti.​

Biomimetička inspiracija: Struktura biljaka kao uzor

Tim koji predvodi profesor Džou Jang (Zhou Yang) inspiraciju je pronašao u slojevitoj strukturi stabljika biljaka. Kombinovanjem slojeva tradicionalnog cementa sa slojevima polivinil-alkoholnog (PVA) hidrogela, stvorili su materijal koji efikasno pretvara toplotnu energiju u električnu.

Ova struktura omogućava brži protok jona, posebno hidroksidnih (OH⁻), dok interfejsi između cementa i hidrogela selektivno vezuju kalcijumove jone (Ca²⁺). Ova selektivna interakcija povećava razliku u mobilnosti jona, što rezultira značajnim poboljšanjem termoelektričnog efekta.​

Tehničke karakteristike: Efikasnost deset puta veća

Novi materijal postiže Seebeckov koeficijent od −40,5mV/K i faktor zasluge (ZT) od 6,6×10⁻², što je deset, odnosno šest puta više u poređenju sa prethodnim cementnim termoelektričnim materijalima. Ovi rezultati ukazuju na potencijal za primjenu u građevinskim strukturama koje same proizvode energiju.​

Primjena: Pametne građevine sa sopstvenim izvorom energije

Osim što generiše električnu energiju, ovaj kompozitni materijal ima sposobnost njenog skladištenja. Zahvaljujući svojoj slojevitoj strukturi, materijal poseduje mehaničku čvrstoću i kapacitet za skladištenje energije, što omogućava izgradnju objekata koji mogu napajati senzore i bežične komunikacione sisteme bez potrebe za eksternim izvorima energije.

Ova inovacija otvara mogućnosti za razvoj infrastrukture koja je energetski samoodrživa i prilagođena potrebama pametnih gradova.​

Perspektiva: Održiva gradnja i smanjenje emisije ugljen-dioksida

Na ovogodišnjoj SynBioBeta konferenciji diskutovaće se o izazovima u smanjenju emisije ugljen-dioksida iz cementne industrije. Biće naglašeno da bioinženjerski materijali, poput novorazvijenog cementno-hidrogelnog kompozita, mogu igrati ključnu ulogu u postizanju održive gradnje.

Implementacijom ovakvih materijala moguće je značajno smanjiti ekološki otisak građevinske industrije i doprineti borbi protiv klimatskih promena.​

Budućnost građevinarstva u znaku inovacija

Ova revolucionarna tehnologija predstavlja korak ka transformaciji građevinske industrije, omogućavajući razvoj struktura koje su ne samo funkcionalne, već i energetski efikasne i ekološki prihvatljive.

Integracijom ovakvih materijala u buduće projekte, možemo očekivati gradove koji su samoodrživi, pametni i prilagođeni potrebama savremenog društva.​ Mogli bismo imati trotoare koji napajaju uličnu rasvetu i mostove koji sami nadgledaju stanje svoje konstrukcije.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Science Bulletin.
Komentari
Vaš komentar
Potpuna informacija je dostupna samo komercijalnim korisnicima-pretplatnicima i neophodno je da se ulogujete.

Zaboravili ste šifru? Kliknite OVDJE

Za besplatno probno korišćenje, kliknite OVDJE

Pratite na našem portalu vesti, tendere, investicione projekte, grantove i pravnu regulativu.
Registracija na eKapiji vam omogućava pristup potpunim informacijama i dnevnom biltenu
Naš dnevni ekonomski bilten će stizati na vašu mejl adresu krajem svakog radnog dana. Bilteni su personalizovani prema interesovanjima svakog korisnika zasebno, uz konsultacije sa našim ekspertima.