Исследователи синтезировали экспериментальный цементный материал с функцией накопления электроэнергии. Статья в издании ACS Nano вызвала интерес инженерного сообщества, однако технология пока находится на начальной лабораторной стадии.
Что известно точно о результатах испытаний
- В состав раствора введены углеродные нанотрубки и технический углерод для придания проводимости.
- Электроды гребенчатой формы нанесены на плиту посредством 3D-печати токопроводящим цементным составом.
- Сформированные внутри пор водные ионные каналы позволили эффективно перемещать заряд на короткие дистанции.
- Конструкция из трех соединенных конденсаторов обеспечила стабильную работу группы тестовых светодиодов.
- Материал сохраняет несущую прочность на сжатие на уровне стандартного строительного бетона для перекрытий.
Открытые вопросы и технологические барьеры
- Поведение на морозе: при падении температуры до отметки −18 °C характеристики накопителя резко ухудшаются.
- Масштабирование: исследователи пока не предоставили сведений о стоимости промышленного выпуска таких плит.
- Плотность энергии: суперконденсатор накапливает значительно меньше заряда, чем традиционные батареи, и не способен питать бытовую технику.
- Конструкционная безопасность: требуются длительные тесты на износ материала и пожаробезопасность под нагрузкой.
Перспективы развития технологии
Новая разработка представляет собой экспериментальный лабораторный накопитель, а не готовое коммерческое решение. Перспективным направлением считается использование подобных плит для буферного накопления электричества от возобновляемых источников и питания датчиков, о чем также рассказывают другие материалы в категории новости науки.