I ricercatori della Lancaster University nel Regno Unito hanno sviluppato una miscela cementizia di rifiuti di ceneri volanti e una soluzione alcalina, anch'essa elettricamente conduttiva.I cementi intelligenti esistenti dipendono spesso da nanoparticelle di grafene e di carbonio. Tube, ma questo nuovo tipo di cemento è diverso, non contiene materiali costosi e il suo costo di produzione è addirittura inferiore rispetto al cemento Portland tradizionale.
L'amministratore delegato del progetto, Mohamed Saafi, professore di ingegneria presso la Lancaster University, ha affermato che la miscela è chiamata un composito KGP. All'interno della miscela, la corrente passa attraverso gli ioni di potassio nella struttura cristallina. Per cementare, devi miscelare la cenere volante con la soluzione alcalina.In questo studio abbiamo usato l'idrossido di potassio e la soluzione di silicato di potassio.Quando li mescoli insieme formano un tipo Materiale di cemento, che contiene ioni di potassio che possono fungere da elettroliti. "
Questa miscela alla fine raggiungerà una capacità di immagazzinamento e rilascio di 200-500 W per metro quadrato.Gli edifici con pareti esterne e partizioni che utilizzano materiali KGP possono immagazzinare elettricità durante il giorno con pannelli solari ed essere rilasciati durante la notte. I pannelli possono anche essere ricaricati in case e altri edifici: un lampione alto sei metri con materiale KGP può immagazzinare abbastanza energia rinnovabile per illuminare i lampioni di notte, con una capacità di stoccaggio di circa 700W.
Allo stesso tempo, i parabrezza possono anche fornire elettricità ai sensori per monitorare il traffico, il drenaggio e i livelli di inquinamento.Un gran numero di edifici di materiale KGP può anche essere usato per bilanciare la potenza della rete, immagazzinare l'energia rinnovabile in eccesso quando l'elettricità è in eccesso, e Sayfi ha dichiarato: "Stiamo cercando di convertire edifici e ponti in batterie per ridurre i costi. Attualmente disponiamo di molte energie rinnovabili, ma non abbiamo queste energie. Sistema di archiviazione su larga scala. '
Questa miscela di cemento intelligente può anche essere utilizzata per rilevare gli stress meccanici negli edifici, ad esempio i cambiamenti di pressione indotti da fessurazioni possono modificare il movimento degli ioni di potassio nella struttura cristallina del cemento, con conseguenti cambiamenti nella conduttività elettrica del materiale. Conducibilità, cambiamenti nella stabilità degli edifici consentono misurazioni automatiche in tempo reale senza la necessità di installare sensori aggiuntivi.
I ricercatori stanno ora studiando ulteriori sforzi per ottimizzare le prestazioni delle miscele KGP e stanno anche studiando la possibilità di utilizzare la tecnologia di stampa 3D per modellare questo cemento intelligente in diverse forme.Questa ricerca è stata finanziata dal progetto Horizon 2020 della Commissione europea. Questo fa parte del progetto SAFERUP (abbreviazione di strade urbane sostenibili, facili da usare, sicure, resilienti e intelligenti) dell'Università di Bologna.
