电脑知识网10月6日消息,据媒体报道,麻省理工学院(MIT)研发出一款名为“EC³”的新型导电碳混凝土,这种材料能够像电池一样存储和释放电能,有望让建筑本身成为“储能装置”。
研究团队通过优化材料配方,将能量密度提升至以往成果的10倍。EC³由水泥、水、超细炭黑与电解质组成,内部形成导电纳米网络,从而使墙体、人行道乃至桥梁在承担结构功能的同时,实现能量存储。
实验表明,2023年时满足一个家庭日用电量需约45立方米的EC³,而采用新型电解质配方后,仅需5立方米——相当于普通地下室墙体的体积。研究人员还借助FIB-SEM层析技术观察到炭黑在孔隙中形成分形网络,使电解质充分渗透并促进导电。团队负责人Masic指出,理解材料在纳米尺度上的“自组装”机制是实现新功能的关键。
在电解质选择上,EC³表现出较强适应性,海水也可使用,这为其在沿海工程及海上风电设施中的应用创造了条件。此外,科研人员改进了电解质掺入方式,将其与水混合后浇筑,从而制备出更厚、效率更高的电极。实验结果显示,使用有机电解质时,1立方米EC?可储存超过2千瓦时的电量,足够驱动冰箱运行一天。
为展示实际潜力,团队建造了一座小型EC³拱门,不仅能承重,还可点亮LED灯。当结构受压时,灯光闪烁,这一现象未来或可用于建筑健康的实时监测。
此前,EC³已在日本札幌用于加热人行道以融化积雪。如今,MIT的进展进一步拓展了该材料在大规模储能领域的应用前景。