Классический красный кирпич, который питает светодиодную лампу, является необычным зрелищем, но это факт. Команда ученых со всего мира превратила кирпич в суперконденсатор, который может быть стеной и накапливать энергию, например, от солнечных батарей на крыше.
- Исследователи нашли способ накапливать энергию в кирпичах.
- В настоящее время работа сосредоточена на повышении их потенциала
- Материалом, позволяющим кирпичу накапливать энергию, является PEDOT.
Да, на рисунке выше показан светящийся диод, который соединен только с красным кирпичом. Группа ученых из университетов Лондона и Сент-Луиса, в частности, использовала пористость здания для заполнения небольших пространств в нем проводящим полимером, который известен как PEDOT - поли(3,4-этилен-1,4-диокси тиофен).
Таким образом, кирпич превратился в суперконденсатор, что на первый взгляд может напоминать батарею, но использует для хранения энергии не на основе химических реакций, а накапливает статический заряд в твердых телах. Их недостатком является меньшая емкость по отношению к общей массе или более быстрый саморазряд, но, с другой стороны, они могут очень быстро перезаряжаться и разряжаться, а также эффективно работать при температуре от -40 до даже 60 градусов Цельсия. Как раз то, что нужно сделать, чтобы подвергнуть их условиям, в которых строятся здания по всему миру.
Новое изобретение может стать альтернативой батареям, которые накапливают энергию, например, от фотогальванических элементов. "Кирпичные суперконденсаторы" намного экологичнее, дешевле и долговечнее аккумуляторов. Хулио Д'Арси из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, член исследовательской группы, цитируемый The Guardian, заявил:
Солнечная батарея на крыше вашего дома должна где-то накапливать энергию, и мы обычно используем батареи. Тем не менее, мы создаем альтернативу, но нам все еще нужно время, чтобы преуспеть.
Единственная проблема - емкость суперконденсаторов - они требуют гораздо больше места, чем литий-ионные батареи, но по мере развития исследований их плотность увеличивается, и есть шанс, что в конечном итоге они догонят химические батареи:
Когда это случится, это будет намного дешевле, чем литий-ионные батареи. Это будет совершенно новый мир, в котором мы больше никогда не услышим о литий-ионных батареях.
Д'Арси также говорит, что такой кирпич может быть перезаряжен всего за 13 минут и продлится около 10 000 полных циклов зарядки и разгрузки. Ученый считает, что в будущем эта система будет существовать в симбиозе с "умными домами" и другими "умными системами".
PEDOT не новый материал. Он уже эффективно используется в других отраслях промышленности, например, в OLED-панелях или литий-полимерных батареях. Этот материал также протестирован для производства искусственных удлинителей нервов. PEDOT можно использовать для расширения нервных окончаний, например, на искусственных конечностях. Скорее всего, можно передавать сенсорные сигналы или даже тепло.