水泥能發電?東南大學研發仿生自發電-儲能混凝土

來源:人民網-教育頻道

人民網北京5月9日電 蓋房子用的水泥能用來發電,還能當成“電池”儲能。今天,東南大學舉行發佈會,發佈該校科研人員的最新科研成果“仿生自發電-儲能混凝土”。這項成果將高能耗的水泥變爲“綠色能量體”,實現了自發電與自儲能的雙重突破。

數據顯示,當前,我國建築全過程能耗佔到全國能源消費總量的45%,碳排放量佔全國排放總量超50%。針對建築行業高能耗、傳統光伏能源受天氣制約、儲能成本高等痛點,中國工程院院士、東南大學教授繆昌文帶領的科研團隊以水泥爲載體,研發了N型、P型兩種自發電水泥基超材料,性能遠超傳統材料。

“團隊這兩項創新成果的核心靈感源於對植物根莖的深度觀察。”東南大學材料科學與工程學院教授周揚介紹,自然界中,植物維管組織的層狀木質結構不僅強韌,還能爲離子傳輸提供“高速通道”,並通過界面選擇性調控離子通過。受此啓發,團隊運用雙向冷凍冰模板法,復刻植物維管的微觀形態,並向層間孔隙填充柔性材料,實現水泥基材料高強、高韌、高離子導電率的統一,讓水泥兼具建築材料與能源載體的雙重屬性。

繆昌文表示,在全球朝着碳達峰、碳中和目標邁進的當下,水泥混凝土材料正不斷改寫傳統建材“結構承載-能源消耗”的單一屬性,朝着綠色低碳、多功能、可持續的方向發展,構建“材料-能源-環境”協同發展的新範式。團隊這項成果,不僅爲“雙碳”目標提供關鍵技術支撐,更預示着未來建築將從“環境負擔”轉變爲“生態夥伴”,爲人類綠色智能生活開闢無限可能。(文/李依環、吳涵玉、實習生修初怡;視頻來源:東南大學)