Исследователи из Университета Ланкастера в Великобритании разработали цементную смесь отходов летучей золы и щелочной раствор, который также является электропроводным. Существующие умные цементы часто зависят от графеновых и углеродных наночастиц. Tube, но этот новый тип цемента отличается, он не содержит дорогостоящих материалов, а его стоимость производства даже ниже, чем у традиционного портландцемента.
Исполнительный директор проекта Мохамед Саафи, профессор машиностроения в Университете Ланкастера, сказал, что смесь называется композитом KGP. Внутри смеси ток пропускается через ионы калия в кристаллической структуре. Он утверждает: «Сделать Чтобы цементировать, вы должны смешать летучую золу с щелочным раствором. В этом исследовании мы использовали раствор гидроксида калия и силиката калия. Когда вы смешиваете их вместе, они образуют вид Цементный материал, содержащий ионы калия, которые могут действовать как электролиты.
Эта смесь в конечном итоге достигнет уровня хранения и выброса 200-500 Вт на квадратный метр. Здания с наружными стенами и перегородками с использованием материалов KGP могут хранить электричество в течение дня с помощью солнечных батарей и выпускаться ночью. Панели также могут быть перезагружены в дома и другие здания. Шестиметровый фонарный столб с материалом KGP может хранить достаточную возобновляемую энергию для уличных фонарей для освещения ночью, с мощностью хранения около 700 Вт.
В то же время, тумбы могут также подавать электроэнергию на датчики для мониторинга уровня трафика, дренажа и загрязнения. Большое количество строительных материалов KGP также может использоваться для балансировки мощности сети, хранения избыточной возобновляемой энергии, когда электричество является излишним, и Сайфи сказал: «Мы пытаемся преобразовать здания и мосты в батареи, чтобы снизить затраты. В настоящее время у нас много возобновляемых источников энергии, но у нас нет этой энергии. Крупномасштабная система хранения.
Эта интеллектуальная цементная смесь также может использоваться для определения механических напряжений в зданиях. Например, изменения давления, вызванные трещинами, могут изменять движение ионов калия в кристаллической структуре цемента, что приводит к изменениям электропроводности материала. Проводимость, изменения в стабильности здания позволяют проводить автоматические измерения в реальном времени без необходимости установки дополнительных датчиков.
Исследователи в настоящее время изучают дальнейшие усилия по оптимизации производительности смесей KGP, а также изучают возможность использования технологии 3D-печати для формирования этого умного цемента в разных формах. Это исследование было профинансировано проектом Horizon 2020 Европейской комиссии. Это часть SAFERUP (сокращение для устойчивых, простых в использовании, безопасных, устойчивых и умных городских дорог) проекта в Университете Болоньи.
