Investigadores de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido han desarrollado una mezcla de cemento de residuos de cenizas volantes y una solución alcalina, que también es eléctricamente conductiva. Los cementos inteligentes existentes a menudo dependen de grafeno y nanopartículas de carbono. Tubo, pero este nuevo tipo de cemento es diferente, no contiene ningún material costoso y su costo de fabricación es incluso más bajo que el cemento Portland tradicional.
El director ejecutivo del proyecto, Mohamed Saafi, profesor de ingeniería en la Universidad de Lancaster, dijo que la mezcla se llama compuesto KGP. Dentro de la mezcla, la corriente pasa a través de los iones de potasio en la estructura cristalina. Para cementar, debe mezclar las cenizas volantes con la solución alcalina. En este estudio usamos hidróxido de potasio y solución de silicato de potasio. Cuando las mezcla, forman un tipo Material de cemento, que contiene iones de potasio que pueden actuar como electrolitos.
Esta mezcla finalmente logrará un poder de almacenamiento y liberación de 200-500 W por metro cuadrado. Los edificios con paredes exteriores y particiones que utilizan materiales KGP pueden almacenar electricidad durante el día con paneles solares y ser liberados por la noche. Los paneles también se pueden volver a cargar en las casas y otros edificios. Una farola de seis metros de altura con material KGP puede almacenar suficiente energía renovable para que las farolas se iluminen por la noche, con una capacidad de almacenamiento de aproximadamente 700W.
Al mismo tiempo bordillo también puede proporcionar energía al sensor, para alcanzar los niveles de tráfico, drenaje y contaminación monitorizados. Kgp una gran cantidad de materiales de construcción puede también ser utilizado para equilibrar la red eléctrica, el exceso se almacena cuando el excedente de energía de la energía renovable, y Sayfi dijo: "Estamos tratando de convertir edificios y puentes en baterías para reducir costos. Actualmente tenemos mucha energía renovable, pero no tenemos esta energía. Sistema de almacenamiento a gran escala. '
Esta mezcla inteligente de cemento también puede usarse para detectar tensiones mecánicas en edificios, por ejemplo, los cambios de presión inducidos por las grietas pueden cambiar el movimiento de los iones de potasio en la estructura cristalina del cemento, lo que produce cambios en la conductividad eléctrica del material. Conductividad, los cambios en la estabilidad del edificio permiten mediciones automáticas en tiempo real sin la necesidad de instalar sensores adicionales.
Los investigadores ahora están investigando otros esfuerzos para optimizar el rendimiento de las mezclas KGP, y también están investigando la posibilidad de utilizar la tecnología de impresión 3D para dar forma a este cemento inteligente en diferentes formas. Esta investigación ha sido financiada por el proyecto Horizon 2020 de la Comisión Europea. Esto es parte del proyecto SAFERUP (abreviatura de sostenible, fácil de usar, seguro, resistente e inteligente de carreteras urbanas) de la Universidad de Bolonia.