为达到不同承重要求与防火防水功用, 混凝土厂商会添加各式材料与利用不同制程, 近日澳洲矿商Talga利用石墨烯让混凝土产生新功用, 成功研发出高导电混凝土, 可望实现未来电动车边行驶边充电梦想.
身为澳洲新兴矿业公司, Talga公司在瑞典开发石墨, 生产高品质石墨烯. 近期该公司更与英国研究开发 (R&D) 实验室合作, 在混凝土添入石墨烯并制出高导电水泥, 其体积电阻系数为0.05ohm-cm, 英国艾希特大学测试更指出, 石墨烯混凝土的强度比一般混凝土高146%, 采用该技术也能进一步减少水泥使用量, 预估每吨可减少446公斤二氧化碳排放.
Talga总经理MarkThompson表示, 石墨烯功能就像电磁炉的加热元件, 用在混凝土可增强导电性. 石墨烯虽然负载量低, 但导电率非常高, 可为导电混凝土商业化和永续开发铺平道路.
Talga指出, 由于维修保养成本低, 寿命也长, 该技术可当成室内地板达到供暖效果, 直接取代目前的铅垂式热水系统. 且石墨烯水泥的功用也不仅有供暖, 还可以用于抗静电或屏蔽电磁波, 可用在军事重地或为桥梁, 风机等设备提供防雷效果, 日常生活也能用在路面融雪. 这样就不需要再使用盐和除冰化学剂来融雪, 这些方法都可能导致路面腐蚀或污染地下水, 也可以省一笔购买化学剂的钱.
导电水泥也可说是让电动车达成边跑边充电梦想的关键技术, 未来也可望用于电动车充电或是无线充电, Talga表示, 未来将研究导电混凝土在路面充电的潜力, 让驾驶不管在行驶或停车状态都可利用加热, 感测与导电混凝土充电.
石墨烯制程复杂, 成本高, 通常需要将石墨层层分离才能得出单层石墨烯, 但石墨烯投资报酬率高, 应用也相当广泛, 除了可用于资讯, 能源, 航太, 运输, 医疗等产业, 也同时是备选锂离子电池阳极材料, Talga先前指出, 公司的石墨烯与市面锂离子电池匹配度高, 两相结合后充放电功率与能量皆提高20%, 初始效率更达到94%.
该公司表示, 全球每年约有近4,500亿美元投入混凝土市场, 市场每年差不多有50亿吨水泥, Talga认为导电混凝土市场庞大.
目前研究导电混凝土厂商繁多, 美国内布拉斯加大学林肯分校 (UNL) 也曾研发出导电混凝土, 将混凝土与钢屑, 碳粒子相结合, 拥有足够导电性融化冰雪, 而且还能保证人体不会触电. 该技术也利用磁铁石代替一般石灰和沙子, 可隔绝电磁波和手机的无线电频率.
