«Представьте тротуар, который зажигает фонари, или мост, питающий датчики, следящие за трещинами, — без проводов и батарей. Материал использует разницу температур, например, между солнечной стеной и прохладным подвалом, чтобы создавать ток».
Так объясняют китайские ученые суть своего очередного изобретения.
Недавние достижения китайских ученых в области материаловедения открывают новые горизонты для строительства и устойчивого развития. Инженеры представили инновационный «умный» цемент, обладающий уникальной способностью — преобразовывать тепло в электрическую энергию. Это означает, что из данного материала можно создавать тротуары, которые будут сами по себе обеспечивать освещение, а также фундаменты для небоскребов, способные питать целые здания.
14 апреля в Калифорнии прошла конференция SynBioBeta 2025, на которой ученые вместе с инженерами обсуждали, помогут ли новые изобретения в области материалов сокращению выбросов углерода. В частности, речь шла об инновационном бетоне.
Эта отрасль считается одной из самых «грязных» с точки зрения воздействия на окружающую среду. В ходе мероприятия была представлена новая форма цемента, способная не только выполнять свои традиционные функции, но и вырабатывать электричество, а это прямой путь к строительству зданий, которые могут сами обеспечивать себя энергией.
Команда китайского профессора Чжоу Яна разработала уникальный цементно-гидрогелевый композит, подсказанный природой, точнее, строением стеблей растений. Этот материал сочетает в себе прочность, присущую обычному бетону, и дополнительные функции, позволяющие ему работать как источник энергии. Таким образом, здания, построенные с использованием этого инновационного цемента, могут стать более автономными и экологически чистыми.
Вот как описывают работу своего нового цемента ученые:
«Обычный цемент немного проводит ток благодаря ионам (заряженным частицам), но они двигаются медленно из-за плотной структуры. Ученые добавили слои гидрогеля — мягкого материала, похожего на желе, из поливинилалкоголя (ПВА). Эти слои — как скоростные дороги для гидроксид-ионов (OH⁻), которые несут заряд. А ионы кальция (Ca²⁺) цепляются к границам между цементом и гидрогелем, создавая разницу в движении. Это усиливает ток, как если бы одна команда гребцов в лодке работала быстрее другой.
Такой дизайн не только вырабатывает энергию, но и хранит ее, как аккумулятор, встроенный прямо в стену».
Благодаря своим свойствам, такой цемент не только способствует улучшению энергоэффективности зданий, но и может существенно снизить углеродный след, связанный с их строительством и эксплуатацией. Это открытие может стать важным шагом на пути к более устойчивому будущему, где здания не просто потребляют ресурсы, но и вырабатывают энергию, что имеет огромное значение для борьбы с изменением климата и сохранения окружающей среды.
Друзья, подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новых интересных историй, ставьте лайки, если понравилась статья, и комментируйте всё, что вам понравилось или не понравилось.
Вот ещё мои каналы — Zа Победу, Интересные факты и Точка зрения