Ingenieros de Corea del Sur han inventado un compuesto a base de cemento que se puede usar en concreto para hacer estructuras que generan y almacenan electricidad a través de la exposición a fuentes de energía mecánica externas como pasos, viento, lluvia y olas.
Al convertir las estructuras en fuentes de energía, el cemento resolverá el problema del entorno construido que consume el 40% de la energía mundial, creen.
Los usuarios del edificio no deben preocuparse por electrocutarse.Las pruebas demostraron que un volumen del 1 % de fibras de carbono conductoras en una mezcla de cemento era suficiente para darle al cemento las propiedades eléctricas deseadas sin comprometer el rendimiento estructural, y la corriente generada era mucho más baja que el nivel máximo permitido para el cuerpo humano.
Investigadores en ingeniería mecánica y civil de la Universidad Nacional de Incheon, la Universidad Kyung Hee y la Universidad de Corea desarrollaron un compuesto conductor a base de cemento (CBC) con fibras de carbono que también puede actuar como un nanogenerador triboeléctrico (TENG), un tipo de cosechador de energía mecánica.
Diseñaron una estructura a escala de laboratorio y un capacitor basado en CBC utilizando el material desarrollado para probar sus capacidades de recolección y almacenamiento de energía.
“Queríamos desarrollar un material de energía estructural que pudiera usarse para construir estructuras de energía neta cero que usen y produzcan su propia electricidad”, dijo Seung-Jung Lee, profesor en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad Nacional de Incheon.
“Dado que el cemento es un material de construcción indispensable, decidimos utilizarlo con rellenos conductores como el elemento conductor principal de nuestro sistema CBC-TENG”, agregó.
Los resultados de su investigación se publicaron este mes en la revista Nano Energy.
Además del almacenamiento y la recolección de energía, el material también podría usarse para diseñar sistemas de autodetección que monitoreen la salud estructural y predigan la vida útil restante de las estructuras de concreto sin energía externa.
“Nuestro objetivo final era desarrollar materiales que mejoraran la vida de las personas y no necesitaran energía adicional para salvar el planeta.Y esperamos que los hallazgos de este estudio puedan usarse para expandir la aplicabilidad de CBC como un material de energía todo en uno para estructuras de energía neta cero”, dijo el profesor Lee.
Al dar a conocer la investigación, la Universidad Nacional de Incheon bromeó: “¡Parece un comienzo impactante para un mañana más brillante y más verde!”.
Revisión global de la construcción
Hora de publicación: 16-dic-2021