کد مطلب: ۹۰۲۱۶۸

|

|

نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی

۲۳ شهريور ۱۴۰۴ - ۰۲:۳۴

«سیمان زنده»: نوآوری که ساختمان‌ها را به انبار انرژی تبدیل می‌کند!

«سیمان زنده»: نوآوری که ساختمان‌ها را به انبار انرژی تبدیل می‌کند!

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه آرهوس یک ماده سیمانی ساخته است که ساختار و عملکرد را با هم ترکیب می‌کند. این ماده نه تنها از دیوار‌ها پشتیبانی می‌کند، بلکه می‌تواند الکتریسیته را ذخیره کرده و در صورت تأمین مواد مغذی، عملکرد خود را بازیابی کند.

به گزارش مجله خبری نگار، محققان باکتری‌های زنده Shewanella oneidensis را که به دلیل توانایی‌شان در انتقال الکترون‌ها به خارج از سلول‌ها شناخته شده‌اند، در سیمان معمولی گنجاندند. این میکروب‌ها پس از ورود به داخل ماده، شبکه‌ای از حامل‌های بار ایجاد می‌کنند که انرژی را ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را آزاد می‌کنند.

چی لو، محقق ارشد، گفت: «ما ساختار را با عملکرد ترکیب کرده‌ایم و ماده‌ای ساخته‌ایم که وزن را تحمل می‌کند، انرژی را ذخیره می‌کند و می‌توان با تغذیه مواد مغذی آن را دوباره زنده کرد.»

برای اطمینان از ادامه فعالیت میکروبی یا حتی احیای آن پس از اتمام مواد مغذی، تیم تحقیقاتی یک سیستم میکروفلوئیدیک اضافه کرد که پروتئین‌ها، ویتامین‌ها، نمک‌ها و فاکتور‌های رشد را برای باکتری‌ها فراهم می‌کند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که تا ۸۰٪ از ظرفیت اصلی سیمان قابل بازیابی است و به ساختمان‌ها اجازه می‌دهد تا به عنوان ذخایر انرژی قابل بازیابی عمل کنند و نیاز به باتری‌های معمولی یا تعمیرات پرهزینه را کاهش دهند.

محققان این سیمان را در محیط‌های بسیار سرد و گرم آزمایش کردند، جایی که توانست انرژی را ذخیره و به کار گیرد. شش بلوک رسانا، که در کنار هم قرار گرفتند، انرژی کافی برای روشن کردن یک LED واحد تولید کردند.

لو توضیح داد: «این فناوری می‌تواند با دیوارها، پی‌ها یا پل‌ها ادغام شود تا با فراهم کردن ذخیره‌سازی انرژی محلی، از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی پشتیبانی کند.»

آینده ساختمان‌ها به عنوان باتری

این مطالعه نشان می‌دهد که ساختمان‌های آینده می‌توانند هم از نظر سازه‌ای و هم از نظر الکتریکی، دارای پل‌ها یا دیوار‌هایی باشند که بتوانند انرژی خورشیدی روزانه را ذخیره کنند یا حسگر‌های خود را بدون نیاز به باتری‌های جداگانه تغذیه کنند. این سیستم به مواد فراوان و باکتری‌های طبیعی متکی است و محدودیت‌های زیست‌محیطی و اقتصادی باتری‌های معمولی را دور می‌زند.

این مطالعه در مجله Cell Reports Physical Science منتشر شده است.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

برچسب ها: سیمان علم و دانش علم و فناوری

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر