Speicherung von Energie in den roten Ziegelsteinen

Rote Ziegel, einige der weltweit billigste und vertraut Baustoffe können in Energiespeichereinheiten umgewandelt werden, die zu halten, Elektrizität aufgeladen werden kann, wie eine Batterie, entsprechend der neuen Forschung von der Washington University in St. Louis.

Brick wurde in Mauern und Gebäuden seit Tausenden von Jahren verwendet, aber selten fit für jede andere Verwendung gefunden wurde. Nun, Chemiker in Arts & Sciences hat eine Methode entwickelt, um oder „intelligenten Bausteine“ zu ändern, die Energie speichern kann, bis zur Versorgung von Geräten erforderlich ist. Ein Proof-of-concept 11. August in Nature Communications veröffentlicht wird, zeigt ein Ziegel direkt ein grünes LED-Licht einschalten.

„Unsere Methode arbeitet mit regelmäßigen Ziegel oder recycelten Ziegeln, und wir können unsere eigenen Ziegel sowie machen“, sagte Julio D'Arcy, Assistant Professor für Chemie. „Wie in der Tat, die Arbeit, die wir in Nature Communications veröffentlicht stammt aus Ziegeln, dass wir bei Home Depot hier in Brentwood (Missouri) gekauft, jeden Ziegel 65 Cent war.“

Wände und Stein, Gebäude besetzen bereits große Mengen an Speicherplatz, die besser, wenn ein zusätzlicher Zweck für elektrische Speicher gegeben verwendet werden könnten. Während einige Architekten und Designer des bescheidene Ziegels Fähigkeit der Hitze der Sonne zu absorbieren erkannt haben und zu speichern, ist dies das erste Mal, dass jemand Stein als etwas anderes als thermische Masse unter Verwendung zum Heizen und Kühlen versucht hat.

D'Arcy und Kollegen, darunter Washington University Student Hongmin Wang, erster Autor der neuen Studie gezeigt, wie man in eine Art Energiespeicher ein Superkondensator genannt rote Ziegel konvertieren.

„In dieser Arbeit haben wir eine Beschichtung aus dem leitenden Polymer PEDOT entwickelt, die aus Nanofasern besteht, das die innere poröse Netzwerk des Ziegels durchdringen, ein Polymer verbleibt die Beschichtung in einem Ziegelstein eingeschlossen und dient als Ionen Schwamm, speichert und leitet Strom “, so D'Arcy.

Das rote Pigment in Ziegeln, Eisenoxid oder Rost, ist wesentlich für die Auslösung der Polymerisationsreaktion. Die Autoren Berechnungen legen nahe, dass Wände dieser energiespeichernden Stein, eine erhebliche Menge an Energie speichern kann.

„PEDOT-beschichteten Ziegel ideale Bausteine ​​sind, die Leistung an die Notbeleuchtung zur Verfügung stellen kann“, sagte D'Arcy. „Wir stellen uns vor, dass dies eine Realität sein könnte, wenn Sie unsere Ziegel mit Solarzellen verbinden, diese 50 Steine ​​in der Nähe der Last übernehmen könnte. Diese 50 Ziegel ermöglichen würde, 5 Stunden für die Notbeleuchtung einschalten.

„Vorteilhaft ist eine Mauer als supercapacitor dienen, kann Hunderttausende von Zeiten innerhalb einer Stunde wieder aufgeladen werden. Wenn Sie ein paar Steine, Sensoren Mikroelektronik in Verbindung bringen würden leicht mit Strom versorgt werden.“