Ученые разработали способ накапливания энергии в обычных строительных кирпичах
Суперконденсаторы, отличаясь небольшими габаритами, известны своей способностью сохранять немалый объем энергии. Такие устройства для быстрого накопления и последующего извлечения заряда обладают практически неограниченным сроком эксплуатации. Специалисты посчитали, что пористая структура кирпича, насыщенная оксидом железа, способствует прохождению определенных химических реакций, а современные инновации могут создать из него необычный источник электричества.
Исследователи обработали кирпич специальным составом под названием PEDOT. Этот проводник, состоящий из нановолокон, способен проникать в структуру кирпича, превращая его в «губку». После такой обработки кирпич становится темнее, но получает способность накапливать и отдавать энергию. В результате инновационные технологии преобразовали строительный материал в конденсатор, который способен быстрее обычных аккумуляторов заряжаться и сохранять в себе энергию. Авторы проекта утверждают, что накопитель энергии в виде кирпича сохранит свои свойства даже под водой. Для этого ему потребуется защитное покрытие для дополнительной изоляции, в качестве которого исследователи предлагают применять обычную эпоксидную смолу.
В ходе экспериментального опыта изобретатели практически продемонстрировали, как стандартный красный кирпич за 10 секунд способен зарядиться до 3 В, что достаточно для 10-минутного питания светодиода. Один кирпич может выдержать несколько тысяч циклов зарядки, при этом после всех циклов «строительный» суперконденсатор теряет лишь 10% изначальной емкости.
По оценке ученых, современные технологии, используемые в разработке, делают ее бюджетной и легкой в исполнении. Авторы проекта уточняют, что для суперконденсаторов подойдут не только новые и еще нигде не использованные кирпичи, но и те, которые уже являются частью каких-либо построенных зданий. По их мнению, дома, выстроенные из красного кирпича, способны хранить запасы энергии в своих стенах.
Изобретатели утверждают, что часть какой-либо конструкции из 50 кирпичей способна стать аварийным источником электричества на несколько часов. Ученые предлагают подпитывать стены из обработанных полимером кирпичей с помощью возобновляемых источников энергии, к примеру, солнечных батарей, установленных на крыше. А те, в свою очередь, могут питать различные системы освещения. Исследователи предлагают проектировать энергосистемы определенной емкости, регулируя число кирпичей-суперконденсаторов. По их мнению, стены жилых домов можно превращать в системы-накопители для хранения электричества, которые станут альтернативным источником энергии в случае аварийных отключений.