Новости Hardware

Красный кирпич превратили в аккумулятор: запасать энергию можно прямо в стенах

Группа американских учёных из Университета Вашингтона нашла неожиданное применение обычному красному кирпичу из обожжённой глины. С помощью не очень сложных химических реакций красный кирпич наделили свойством батарейки, точнее ― суперконденсатора. Стена из таких кирпичей может стать источником энергии для аварийного освещения или обеспечить питанием датчики или другую мелкую электронику.

Кирпич питает зелёный светодиод (Washington University in St. Louis)

Красный кирпич питает зелёный светодиод (Washington University in St. Louis)

Пористая структура обожжённого кирпича хорошо подходит в качестве обложки конденсатора, а насыщенность его железом способствует запуску окислительных реакций. Осталось только добавить электроды и напитать кирпичи жидким или гелеобразным электролитом — и суперконденсатор готов. Предложенный техпроцесс превращения кирпичей в накопители энергии подходит как для новых кирпичей, так и для бывших в употреблении.

Единственный минус заключается в том, что в ходе обработки кирпич из красного становится тёмно-синим и даже практически чёрным. Фасады такого цвета потеряют всю классическую «тёплую ламповую» красоту и обаяние красного кирпича.

Доклад о работе и подробное описание химических процессов по превращению поверхности (и структуры) красных кирпичей в суперконденсаторы представлены в журнале Nature Communications (статья на английском языке доступна без регистрации по ссылке). Если вкратце, то суть процесса превращения заключается в нанесении на поверхность кирпича проводящего полимера PEDOT. Волокнистая структура полимера способствует глубокому проникновению волокон внутрь кирпича и создаёт ёмкость для накопления ионов ― «ионную губку», как назвали обработанный кирпич учёные.

Иллюстрация процесса превращения кирпича из обожжённой глины в суперконденсатор (Nature Communications)

Иллюстрация процесса превращения кирпича из обожжённой глины в суперконденсатор (Nature Communications)

В ходе экспериментов было показано, что кирпич может заряжаться до 3 В за 10 секунд и потом 10 минут питать зеленый светодиод. Система работала даже под водой. Кирпич-суперконденсатор выдержал 10 000 циклов заряда без значительного ухудшения свойств, потеряв на этом не больше 10 % от первоначальной ёмкости. К примеру, участок стены из 50 кирпичей-батареек позволит питать аварийное освещение в течение пяти часов. Вместе с возобновляемыми источниками энергии кирпичи-конденсаторы могут многое поменять в строительстве зданий. Впрочем, это только начало исследований. Многое ещё предстоит улучшить.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
С начала сентября Apple подешевела более чем на $500 млрд из-за отсутствия новых iPhone 3 ч.
AWS Cloud Digital Interface позволит обрабатывать несжатое видео прямо в облаке 4 ч.
Sony рассматривала возможность выпуска дешёвой версии PlayStation 5, но решила, что пользователям это не нужно 4 ч.
Появились первые тесты GeForce RTX 3090 в 3DMark: в среднем на 50 % быстрее GeForce RTX 2080 Ti 4 ч.
Обновлённая ТВ-приставка Google Chromecast с Google TV будет поддерживать 4K и голосовое управление 7 ч.
Apple Watch Series 6 уже поступили к первым покупателям 7 ч.
Переносов не будет: Huawei начала рекламировать флагманский Mate 40 в Великобритании 9 ч.
В США подготовку астронавтов превратят в телешоу. Победитель полетит в космос на 10 дней 9 ч.
Презентация флагманского смартфона OnePlus 8T ожидается в середине октября 10 ч.
Tesla должна удешевлять свои аккумуляторы, а также повышать их ресурс и ёмкость, считают аналитики 10 ч.