Elektrik Üretebilen Çimento
Güney Koreli mühendisler, ayak sesleri, rüzgâr, yağmur ve dalgalar gibi harici mekanik enerji kaynaklarını kullanarak elektrik üreten ve depolayan yapılar geliştirmek için betonda kullanılabilecek çimento bazlı bir kompozit icat etti.
İnşası bitmiş yapılar, dünya enerjisinin %40’ını tüketiyor. Bilim insanları, yapıları güç kaynaklarına dönüştürerek bu sorunun önüne geçmeyi planlıyor.
Bina kullanıcılarının elektrik çarpması konusunda endişelenmelerine gerek yok. Testler, bir çimento karışımındaki %1’lik bir iletken karbon fiber hacminin, çimentoya yapısal performanstan ödün vermeden istenen elektriksel özellikleri vermek için yeterli olduğunu ve üretilen akımın insan vücudu için izin verilen maksimum seviyeden çok daha düşük olduğunu gösterdi.
Incheon Ulusal Üniversitesi, Kyung Hee Üniversitesi ve Kore Üniversitesinden makine ve inşaat mühendisliği araştırmacıları, bir tür mekanik enerji toplayıcı olan triboelektrik nanojeneratör (TENG) olarak da işlev görebilen karbon fiberli çimento bazlı iletken bir kompozit (CBC) geliştirdi.
Araştırmacılar, geliştirilen malzemeyi kullanarak enerji toplama ve depolama yeteneklerini test etmek için laboratuvar ölçeğinde bir yapı ve CBC tabanlı bir kapasitör tasarladılar.
Incheon Ulusal Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümünde profesör olan Seung-Jung Lee, “Kendi elektriğini kullanan ve üreten net sıfır enerjili yapılar inşa etmek için kullanılabilecek yapısal bir enerji malzemesi geliştirmek istedik.” şeklinde açıkladı.
Seung-Jung Lee, “Çimento vazgeçilmez bir yapı malzemesi olduğundan, CBC-TENG sistemimizin çekirdek iletken elemanı olarak çimentoyu iletken dolgularla birlikte kullanmaya karar verdik.” diye ekledi.
Araştırmalarının sonuçları, Nano Energy dergisinde yayımlandı.
Malzeme, enerji depolama ve toplama dışında, yapısal sağlığı takip eden ve herhangi bir harici güç olmadan beton yapıların kalan hizmet ömrünü tahmin edebilen, başka bir deyişle kendi kendini algılayan sistemler tasarlamak için de kullanılabilir.
Prof. Lee, “Nihai hedefimiz, insanların hayatlarını daha iyi hâle getiren ve gezegeni kurtarmak için ekstra enerjiye ihtiyaç duymayan malzemeler geliştirmekti ve bu çalışmadan elde edilen bulguların, net sıfır enerji yapılarında bir enerji malzemesi olarak CBC’nin uygulanabilirliğini genişletmek için kullanılabileceğini umuyoruz.” dedi.
