Называть обычные красные кирпичи высокотехнологичным продуктом – язык не поворачивается. Но последняя разработка американских ученых способна перевернуть мнение об этом строительном материале. Ведь обычный кирпич смогли превратить в суперконденсатор – устройство, занимающее по характеристикам промежуточное положение между конденсатором и химическим источником тока. Решающее значение в создании такого устройства оказало использование токопроводящего полимера со сложным названием полиэтилендиокситиофен (PEDOT). Результаты по процессу создания и исследованию свойств суперконденсатора от американских ученых опубликованы в журнале Nature Communications.
Американские химики из Университета Вашингтона под руководством Хулио Д’Арси (Julio M. D’Arcy) предложили в качестве обкладки в конденсаторе использовать красный кирпич с нанесенным на него покрытием из полиэтилендиокситиофена. В качестве электролита предлагается использовать либо раствор серной кислоты, либо гель на основе поливинилового спирта. Всю конструкцию предлагают изолировать от внешней среды эпоксидной смолой. Собранный из таких элементов конденсатор проявляет себя как суперконденсатор. Запасание энергии в устройстве происходит непосредственно в токопроводящем полимере за счет Фарадеевских реакций.
Обычный красный кирпич оказался идеальной основой для обкладки, поскольку у него пористая структура и он обладает высокой прочностью. Полимер проникает в поры кирпича. За счет этого увеличивается площадь удельной поверхности, на которой происходят Фарадеевские реакции.
Проведя реакцию в собранном из кирпича и PEDOT суперконденсаторе в течение всего 4 часов ученым удалось без труда запитать светодиод. Причем энергии хватило на запитку светодиода в течение 5 минут. Сам же суперконденсатор получился с весьма перспективными характеристиками. Так, после 10 тысяч циклов перезарядки его емкость уменьшилась всего на 10%. Такими результатами могут похвастаться немногие суперконденсаторы.
Перспективы у открытия американских ученых очень большие. Уже изначально предлагается использовать такие конденсаторы как источник питания для аварийного освещения. В будущем же подобные кирпичи можно будет использовать и в строительстве: сотня-другая кирпичей-супераккумуляторов в стене дома вполне смогут дать питание на освещение, например, подъезда, или обеспечить работу лифта в многоквартирном доме. Но это пока только фантазии, основанные на первом реальном изобретении.