Вскоре к кирпичным стенам можно будет подключать электроприборы

© Twitter

© Twitter

Обычные красные кирпичи, одни из самых дешевых и наиболее известных в мире строительных материалов, оказывается, можно превратить в накопители энергии. Тогда стены собственного дома станут хранить электричество, словно аккумуляторные батареи, заявили американские ученые.


Кирпич использовался для строительства стен и зданий на протяжении тысячелетий. Но его редко признавали пригодным для других целей. Ученые Университета Вашингтона в Сент-Луисе разработали метод создания «умных кирпичей», которые в состоянии накапливать энергию для питания домашней электроники. В качестве доказательства авторы опубликовали в статье издания Nature Communications фотографию горящего светодиода, подключенного к такому устройству.

По словам химика Хулио Д’Арси, в работе использовались обычные кирпичи, купленные по 65 центов в магазине сети Home Depot. Однако их пришлось «немного доработать своими руками».

Кирпичные стены занимают достаточно много места, которое можно было бы лучше использовать. Архитекторам и дизайнерам известно, что простой кирпич прекрасно поглощает и накапливает солнечное тепло. Но американские ученые стали первыми, кто приспособил его для хранения электроэнергии.

Результатом их работы стало устройство из трех последовательно соединенных кирпичных суперконденсаторов с покрытием из проводящего полимера PEDOT. Оно способно в течение десяти минут обеспечивать работу светодиодной лампы.

Покрытие PEDOT образуют нановолокна. После полимеризации они пронизывают внутреннюю пористую сеть кирпича и служат «ионной губкой», проводящей и накапливающей электричество.

Для запуска реакции полимеризации необходим красный пигмент кирпича — оксид железа, или ржавчина. Кирпичи обрабатываются парами кислоты, после чего в них растворяется гематит — минерал, который придает строительному материалу красный цвет. Для достижения нужного результата при обработке используют некоторые другие соединения, вступающие в реакцию с растворенным гематитом. После обработки кирпичи приобретают темно-коричнево-синий цвет вместо красного.

Затем ученые покрыли кирпичи эпоксидной смолой, чтобы сделать их водонепроницаемыми. Такой «аккумулятор» с полимерным покрытием можно подключить к источнику питания для зарядки.

«Кирпичи с покрытием PEDOT — идеальные строительные блоки, которые могут обеспечить питание аварийного освещения. Мы предполагаем, что это может стать реальностью, если соединить наши кирпичи с солнечными элементами. 50 кирпичей обеспечат аварийное освещение здания в течение пяти часов», — отметил Д’Арси.

Кирпичную стену, служащую «аккумулятором», можно заряжать сотни тысяч раз в течение часа. Пары таких кирпичей достаточно для питания датчиков микроэлектроники.

Однако есть одно «но». Ученые не уверены, что кирпичи сохраняют при растворении гематита свою прочность. «Они подвергались воздействию кислоты, поэтому я пока не стал бы использовать их в строительных целях. Мы не проводили механических испытаний», — подчеркнул Д’Арси.

Автор предлагает все-таки использовать кирпичи-аккумуляторы в качестве декора в сочетании с обычными собратьями. «Кирпич будет хранить больше энергии, чем привычная батарея типа AA, и он намного дешевле», — отметил Д’Арси.

По его словам, изготовление каждого кирпича обойдется в 2—3 доллара. Если удастся добиться достаточной прочности, то «аккумуляторы» получится использовать в качестве строительного материала.

«А если мы сможем найти способ делать их дешево, то в конечном итоге появятся кирпичные стены, к которым сможет подключаться наша электроника», — подытожил автор работы.

Нам важно ваше мнение!

+0

Комментарии (0)