Стените и таваните на сградите в бъдеще не само ще могат да издържат товари, но и да съхраняват електричество. Изследователи са създали циментов суперкондензатор и вече го използват за захранване на светодиоди.
Разработката, описана в списание ACS Nano, съчетава способността за съхранение на заряд с якост на натиска, сравнима с тази на търговския бетон за плочи и стълби.
Как циментът е превърнат в устройство за съхранение?Екипът е смесил цимент, въглеродни нанотръби и сажди в мастило за 3D печат, което са използвали за отпечатване на електроди, приличащи на преплетени нишки върху малка бетонна плоча.
Когато циментът взаимодейства с вода, порите му се попълват с вода и йони. Близкото разположение на електродите позволява на заредените частици да изминават по-кратко разстояние, увеличавайки ефективността на устройството.
Три суперкондензатора на една платка са били свързани заедно и са захранвали малка група светодиоди. В бъдеще такива елементи биха могли да осигуряват аварийно осветление и автономни сензори.
Може ли една къща да замени акумулатора?Суперкондензаторите могат бързо да поемат и освобождават енергия, но обикновено съхраняват по-малко от батериите. Идеята е да се презареждат често от възобновяеми източници, като например слънчеви панели.
Съществува и температурно ограничение: при около −18 °C производителността на прототипа започва да се влошава. Изследователите планират да увеличат устойчивостта му на студ.
Вниманието, което се обръща е към това, че захранването на светодиоди в лабораторията не означава, че ще бъде възможно да се осигури електричество на цяла къща. За България това направление е интересно в контекста на автономността на сградите, но преди практическото приложение са необходими данни за мащабиране, цена и безопасност на конструкциите. Към момента става дума само за експериментално устройство за съхранение, а не за готов строителен продукт.