Bežné veci premenia na powerbanky. Vedci vymysleli nové úložisko energie, inšpirovali ich Rimania
Betón slúžil celé stáročia ako základ stavebníctva. No už čoskoro môže zohrať kľúčovú úlohu aj v energetike. Vedci z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) predstavili nový typ vodivej uhlíkovej betónovej zmesi, označovanej ako ec3, ktorá dokáže uchovávať a uvoľňovať elektrickú energiu. Ich najnovší prielom naznačuje, že bežné steny, chodníky či mosty by sa mohli premeniť na masívne batérie.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePodstata inovácie spočíva v kombinácii cementu, vody, ultrajemného uhlíkového čierneho pigmentu a elektrolytov. Vo vnútri tejto zmesi vzniká vodivá nanomriežka, ktorá umožňuje skladovať elektrickú energiu. Nový výskum MIT ukázal, že energetická hustota ec3 sa vďaka vylepšenej kombinácii elektrolytov zvýšila až desaťnásobne. Na tému upozornil Interesting Engineering.
Zatiaľ čo ešte v roku 2023 by na pokrytie dennej spotreby priemernej domácnosti bolo potrebných približne 45 kubických metrov tejto špeciálnej zmesi, dnes by postačilo len okolo 5 kubických metrov, čo je približne objem jednej suterénovej steny.
„Kľúčom k udržateľnosti betónu je jeho multifunkčnosť,“ vysvetľuje Admir Masic, spoluriaditeľ výskumného centra MIT EC³ Hub. „Betón je najpoužívanejším stavebným materiálom na svete, tak prečo nevyužiť jeho obrovské rozšírenie aj na ďalšie účely?“ kladie si rečnícku otázku Masic.
Odhalili tajomstvo nanomriežky
Vedci využili FIB-SEM tomografiu, ktorá im umožnila snímať materiál po jednotlivých vrstvách. Objavili, že uhlíkové častice vytvárajú fraktálovú sieť okolo pórov, čo umožňuje lepší prienik elektrolytov a plynulejší tok prúdu. „Pochopenie toho, ako sa tieto materiály na nanoskopickej úrovni samy organizujú, je kľúčové pre dosiahnutie nových funkcií,“ zdôrazňuje Masic.
Výskumníci experimentovali s rôznymi elektrolytmi a zistili, že vhodným a lacným riešením môže byť aj morská voda. To by mohlo sprístupniť technológiu pre pobrežné stavby a podporiť napríklad infraštruktúru veterných elektrární na mori. Zmenil sa aj spôsob pridávania elektrolytov. Namiesto dodatočného nasiakavania betónu sa elektrolyty vmiešali priamo do vody pred odlievaním, čím vznikli hrubšie a výkonnejšie elektródy.
Najväčší pokrok priniesli organické elektrolyty. Kubický meter ec3 obsahujúci tieto soli a acetonitril dokáže uskladniť viac než 2 kilowatthodiny energie, čo vystačí na napájanie chladničky po celý deň.

Inšpirácia Rimanmi a nový typ infraštruktúry
Masic prirovnal túto inováciu k historickým zlomom v stavebníctve. „Starovekí Rimania dosiahli veľké pokroky v betónovej výstavbe. Ak si osvojíme ich ducha kombinácie materiálovej vedy a architektonickej vízie, môžeme stáť na prahu novej stavebnej revolúcie s multifunkčnými betónmi, ako je ec3,“ myslí si Masic.
Tím z MIT postavil aj malý oblúk z ec3, ktorý niesol záťaž a zároveň napájal LED diódu. Keď naň pôsobila mechanická záťaž, svetlo začalo blikať. To naznačuje možnosť, že budúce stavby by mohli monitorovať svoj vlastný technický stav v reálnom čase.
Ec3 sa už v praxi uplatnil v japonskom Sappore, kde dokázal vďaka svojej tepelnej vodivosti ohrievať chodníky počas sneženia. Nový prielom z MIT teraz otvára cestu k veľkokapacitnému skladovaniu energie.
„Jednou z našich hlavných motivácií bolo pomôcť pri prechode na obnoviteľné zdroje,“ hovorí hlavný autor štúdie Damian Stefaniuk. „Solárne elektrárne vyrábajú energiu len pri dostatku slnečného svetla. Otázkou teda je, ako pokryť potreby počas noci alebo zamračených dní.“
„Odpoveďou je potreba skladovať a uvoľňovať energiu. To doteraz zabezpečovali batérie, ktoré však často využívajú vzácne alebo škodlivé materiály. Veríme, že ec3 môže byť životaschopnou alternatívou,“ dodal Franz-Josef Ulm, ďalší spoluriaditeľ MIT EC³ Hub.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Ekológia
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Ropa zlacnela, nafta nie. Problém, ktorý drží ceny palív vysoko, môže trvať roky

Najkrajšia novinka súčasnosti ohuruje ďalším videom. Ukazuje príbeh aj monštrá

VIDEO: Začína sa vojna bohov. Fantasy hit pokračuje, nad budúcnosťou visí veľký otáznik

Netflix chce oživiť akčnú ikonu. Podnikol prvé kroky, na mieste sú však obavy

Bestseller Slovákov je späť: Nový Hyundai narástol a zmenil sa na nepoznanie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

Šéf Alzy má majetok 2,7 miliardy eur: Miliardár bez tváre vybudoval e-shop, ktorý pozná každý Slovák
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

