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水泥能發(fā)電?東南大學(xué)研發(fā)仿生自發(fā)電-儲能混凝土

發(fā)表時間:2025-05-14 13:41來源:人民網(wǎng)

水泥能發(fā)電?東南大學(xué)研發(fā)仿生自發(fā)電-儲能混凝土

蓋房子用的水泥能用來發(fā)電,還能當(dāng)成“電池”儲能。今天,東南大學(xué)舉行發(fā)布會,發(fā)布該??蒲腥藛T的最新科研成果“仿生自發(fā)電-儲能混凝土”。這項(xiàng)成果將高能耗的水泥變?yōu)椤熬G色能量體”,實(shí)現(xiàn)了自發(fā)電與自儲能的雙重突破。

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數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前,我國建筑全過程能耗占到全國能源消費(fèi)總量的45%,碳排放量占全國排放總量超50%。針對建筑行業(yè)高能耗、傳統(tǒng)光伏能源受天氣制約、儲能成本高等痛點(diǎn),中國工程院院士、東南大學(xué)教授繆昌文帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊以水泥為載體,研發(fā)了N型、P型兩種自發(fā)電水泥基超材料,性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)材料。

發(fā)布會現(xiàn)場,團(tuán)隊將4塊不及魔方大小的自發(fā)電水泥塊串聯(lián)后,便可以實(shí)現(xiàn)3.1伏的電壓,進(jìn)而輕松點(diǎn)亮LED燈泡?!白园l(fā)電水泥基超材料只要存在溫差就能持續(xù)發(fā)電,填補(bǔ)了清潔能源受天氣制約的供應(yīng)缺口,可以和光伏等技術(shù)配合使用?!敝軗P(yáng)解釋,“我們利用離子熱電效應(yīng),當(dāng)材料兩側(cè)有溫差時,離子擴(kuò)散速率差異會產(chǎn)生電壓?!?/span>

“團(tuán)隊這兩項(xiàng)創(chuàng)新成果的核心靈感源于對植物根莖的深度觀察?!睎|南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授周揚(yáng)介紹,自然界中,植物維管組織的層狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅強(qiáng)韌,還能為離子傳輸提供“高速通道”,并通過界面選擇性調(diào)控離子通過。受此啟發(fā),團(tuán)隊運(yùn)用雙向冷凍冰模板法,復(fù)刻植物維管的微觀形態(tài),并向?qū)娱g孔隙填充柔性材料,實(shí)現(xiàn)水泥基材料高強(qiáng)、高韌、高離子導(dǎo)電率的統(tǒng)一,讓水泥兼具建筑材料與能源載體的雙重屬性。

繆昌文表示,在全球朝著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)邁進(jìn)的當(dāng)下,水泥混凝土材料正不斷改寫傳統(tǒng)建材“結(jié)構(gòu)承載-能源消耗”的單一屬性,朝著綠色低碳、多功能、可持續(xù)的方向發(fā)展,構(gòu)建“材料-能源-環(huán)境”協(xié)同發(fā)展的新范式。團(tuán)隊這項(xiàng)成果,不僅為“雙碳”目標(biāo)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,更預(yù)示著未來建筑將從“環(huán)境負(fù)擔(dān)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧鷳B(tài)伙伴”,為人類綠色智能生活開辟無限可能。

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