美国科学家通过气相沉积技术,让传统烧结砖“变身”超级电容

2020-08-12 13:46  来源:科技日报  浏览:  

英国《自然·通讯》杂志11日发表一项材料学最新研究,美国科学家通过气相沉积技术,让人们最熟悉的传统烧结砖“变身”超级电容,成为一种全新储能单元——这些“智能砖”在充电后,可以像电池一样储存电能,随时为其他装置供电。这一成果被认为是多用途增值建筑材料领域迈出的重要一步。

数千年来,烧结砖一直作为建筑材料,很少有其他用途。这种砖以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料,经成型和高温焙烧而制得,用于砌筑承重和非承重墙体,也就是人们最熟悉的红砖。现在科学家们意识到,用砖砌成的墙和楼房已经占据了大量空间,如果能“一砖两用”,将极大增加其利用价值。

此次,美国圣路易斯华盛顿大学研究人员朱利奥·达西及其同事,让这种红砖“变身”为一种超级电容器储能装置。他们利用砖的多孔结构,使用气相沉积技术为整块砖添加了一层名为PEDOT的导电聚合物,让砖变成一个储能电极。

由于砖本身的红色色素——氧化铁(铁锈),对于诱发聚合反应来说十分关键。研究团队用一个概念验证装置证明,可以用一块砖直接给一个发光二极管(LED)充电。

根据研究团队的计算,这些储能砖砌成的墙将能储存大量电能。这项工作或能为开发具有储电功能的多用途增值建筑材料带来启示。

在此之前,将建筑材料用于供电的构想多是“供电地砖”——即将特殊地砖应用到踩踏量较大的交通地段,地砖可以将收集到的能量储蓄到聚合物锂电池中,用于街边路灯的照明、音箱、人行道的警报器、标牌以及广告等领域。而能实现同样功能的墙体建筑材料,应用前景无疑将更为广阔。

总编辑圈点

不妨开个脑洞:以后应用了这种“智能砖”的建筑物,都能在需要时“变身”充电桩。建筑物里的,是砖块,也是储能电极。它们可以砌墙,也可以让电灯、广告灯箱都亮堂起来。等技术进一步升级,也许连电动车都能在墙边得到能量补充。原来,给砖加上一层导电聚合物,就能让平平无奇的它们,变成储能材料。当然,“智能砖”要大规模应用,还需考虑成本,进一步验证。不过,科研人员的奇思妙想,总能将那些司空见惯寻常物,变得不寻常;将那些天方夜谭奇妙事,变得触手可及。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
美国电网目前无法应对能源结构变化

美国电网目前无法应对能源结构变化

上个月德克萨斯州发生大规模停电,由此产生的指责推诿仍在持续。主要论点是,可再生能源在能源中扮演着不可忽视的角色,由于基础设施冻结,供暖所需供应量增加,导致天然气和煤炭的可利用量减少,所以天然气和煤炭被认为是间接的罪魁祸首。
特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

特斯拉一家独大的美国市场销售额在大幅下滑!

相比中国市场近几年各大厂商新品频出、百花齐放的局面,美国市场似乎一直是特斯拉一家独大,2020年销量占据了美国电动车市场的八成份额。不过,随着其他厂商的奋起追赶,这一情况正在悄然发生改变。日前,摩根士丹利在最新的一份研报中透露,特斯拉的销量份额已经从去年的81%下滑至69%。
美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

美国科研人员开发出新型催化剂 使苯乙烯制造更便宜、更环保

据外媒报道,化学工程研究人员开发出一种新的催化剂,可显著提高苯乙烯制造的产量,同时减少能源使用和温室气体排放。“苯乙烯是一种合成化学品,可用于制造各种塑料、树脂和其他材料,”该研究的通讯作者、北卡罗来纳州立大学化学工程教授李凡星说。“由于它的使用如此广泛,我们很高兴我们能够开发出一种具有成本效益的技术,并将减少苯乙烯制造对环境的影响。” 据行业估计,到2023年,制造商每年生产的苯乙烯将超过3300万吨。
美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

美国新法案提案将为EV、电池等产品制造商提供80亿美元

据外媒报道,美拜登政府和国会中的民主党人宣称,他们在团结应对气候变化的同时将确保经济仍能提供高薪工作。该政府提出的一项新法案将直接把这种想法付诸实践。当地时间周一,密歇根州民主党参议员Debbie Stabenow和西弗吉尼亚州民主党参议员Joe Manchin提出了《美国能源制造就业法案(American Jobs in Energy Manufacturing Act)》,该法案将为生产减少碳排放产品和技术的公司提供至多30%的税收抵免。
中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

中东局势升温:以色列警告伊朗 美伊重启核协议谈判陷僵局

伊朗外交部发言人哈蒂布扎德3月1日说,以色列指责伊朗攻击以色列货轮是无中生有。他还说,除非美国尊重已经达成的核协议,否则不可能同美国展开双边谈判。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880