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添加导电聚合物 砖头“变身”超级电容

来源:前瞻网 作者:前瞻网 人气: 发布时间:2020-08-12
摘要:开发人员称,一种生产成本仅为50便士的智能砖可以像葡京注册一样储存电能,可能会成为未来建筑材料的选择。 华盛顿大学(Washington University)的研究人员发现了一种方法,可以将从当地五金店购买的简单红砖转换成能源存储单元。 红砖是当今世界上最便宜、最常见

开发人员称,一种生产成本仅为50便士的“智能砖”可以像“葡京注册”一样储存电能,可能会成为未来建筑材料的选择。

华盛顿大学(Washington University)的研究人员发现了一种方法,可以将从当地五金店购买的简单“红砖”转换成能源存储单元。

红砖是当今世界上最便宜、最常见的建筑材料之一,但几千年来一直以同样的方式使用。

通过在砖块上添加一层导电聚合物涂层,研究人员能够将砖块转变成一个能够为LED灯泡供电的储能设备。

研究小组说,未来的房屋可以用他们的新版本的烧制砖建造,它可以用来为家庭照明和其他设备供电。

开发这项新技术的化学家声称,一栋建筑墙壁内的50块砖,就可以为应急照明提供5小时的电力。

墙体和砖造的建筑已经占据了大量的空间,如果赋予它们双重用途,就可以更好地利用它们,研究作者声称。

胡里奥·达西(Julio D’arcy)和同事们在一层名为PEDOT的导电聚合物上涂上颜料,将现有的红砖变成了一种被称为超级电容器的储能设备。

由于多孔结构,PEDOT涂料渗入砖内,并与由氧化铁或铁锈制成的红色颜料发生反应。这会引发聚合反应,将砖块变成“离子海绵”,储存并导电。

达西说,这种新的储能方法可以使用普通的或可回收的砖块。

她说:“事实上,我们所发表的作品来自于我们在密苏里州布伦特伍德家得宝购买的砖块。”

砖是人类最早的人造建筑材料。砖块的开孔结构使其可以储存热量并将其缓慢释放。

虽然一些建筑师和设计师已经认识到普通红砖吸收和储存太阳热量的能力,但没有什么超出核心用途。

2019年,据报道,欧洲空间局(ESA)试图利用月球上的风化层,包括表面松散的灰尘、土壤和岩石,来储存热量并为未来的宇航员、探测器和着陆器供电。在ESA的资助下,“方位空间”(Azimut Space)公司利用地球上的材料研制出了“月球风化层砖”,也被称为“储热砖”。

这项新的研究标志着第一次有人尝试将砖块不仅仅作为取暖和制冷的热质,或者作为一种简单的建筑材料。

他们的研究显示,一块充电的砖能直接为绿色LED灯供电,作为概念演示的一部分证明。

科学家的计算表明,用这些储能砖砌成的墙也可以储存大量的能量。

达西博士说:“涂有泥土的砖是为应急照明提供电力的理想建筑材料。”

“我们设想,当你将太阳能葡京注册与砖块连接起来时,这将成为现实。这可能需要50块砖头来接近负荷。”

“优势在于,一堵用作超级电容器的砖墙可以在一个小时内充电数十万次。”

“如果你把几块砖连接起来,微电子传感器就很容易供电了。”

研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

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