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既能發(fā)電又能儲電 新型水泥改寫傳統(tǒng)建材單一屬性
2025年05月12日 13:32:51 來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：4729

最近，東南大學研究團隊便發(fā)布了一款既能發(fā)電又能儲電的水泥材料,。

　　水泥作為現(xiàn)代建筑的基礎材料,，其核心功能是將砂、石等骨料粘結成整體,，賦予混凝土或砂漿強度和耐久性,。根據(jù)成分和用途，水泥除了通用水泥,，還可細分出各類特種水泥,。但無論是哪種水泥,，他們普遍具備可塑性高,、耐久性強的特點。
 
　　而隨著技術進步，水泥這種基礎建材也在不斷地朝著綠色,、高性能,、多功能方向發(fā)展，這也促使了許多創(chuàng)新的水泥材料的出現(xiàn),。例如最近,，東南大學研究團隊便發(fā)布了一款既能發(fā)電又能儲電的水泥材料。
 
　　據(jù)悉該類材料以植物根莖為靈感,，通過雙向冷凍冰模板法,，復刻植物維管的微觀形態(tài)，從而讓水泥也具備植物維管組織的層狀木質結構那樣,，即強韌,，又能為離子傳輸提供高速通道，還可以通過界面選擇性調控離子通過的特性,，兼顧了建筑材料與能源載體的雙重屬性,。
 
　　而根據(jù)團隊介紹，材料分為N型熱電水泥和P型熱電水泥兩種,。N型熱電水泥塞貝克系數(shù)達-40.5毫伏/開,，大約是傳統(tǒng)水泥基熱電材料最高值的10倍；P型熱電水泥功率因數(shù)PF值是傳統(tǒng)水泥基熱電材料最高值的51倍,，ZT值為傳統(tǒng)水泥基熱電材料最高值的42倍,。并且，自發(fā)電水泥基超材料只要存在溫差就能持續(xù)發(fā)電,，同時相較于傳統(tǒng)材料,，抗壓強度提升60%、韌性增強近10倍,，是一種力學性能理想的新型材料,。
 
　　此外，團隊還基于此研發(fā)出自儲電水泥基超級電容器,，能夠在不影響水泥強度的同時,，將離子導電率提升6個數(shù)量級，使其具有良好的電化學可逆性與快速的電荷轉移能力,。如果將其比喻成“巨大的電池”的話,，這塊電池的充放電壽命可以與建筑相當(2萬次充放電循環(huán)后，仍然能保持初始比電容的95%),。
 
　　當然這項技術對于人類綠色智能生活的發(fā)展也有重要的價值,，一方面，它改變了傳統(tǒng)建材“結構承載—能源消耗”的單一屬性,，能夠作為零能耗建筑的重要技術基礎,；另一方面,，它的出現(xiàn)讓建筑具備成為城市儲能載體的可能性，能為城市基礎設施(如道路,、橋梁)提供分布式能源,，支持物聯(lián)網(wǎng)設備運行，開辟了智慧城市的新方向,?？偟膩碚f，隨著這項技術的進一步發(fā)展,，未來建筑與能源格局或將因此得到改變,。
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