Biến gạch đỏ xây nhà thành nơi lưu trữ điện giống như pin

14:32, 18/08/2020

Theo nghiên cứu mới từ Đại học Washington (Mỹ), gạch đỏ, loại vật liệu xây dựng quen thuộc và rẻ nhất thế giới, có thể chuyển đổi thành đơn vị lưu trữ năng lượng được sạc để giữ điện, giống như pin.

Gạch nung đã được dùng để xây nên các bức tường và các tòa nhà trong hàng nghìn năm, nhưng rất khó để phù hợp cho bất kỳ mục đích sử dụng nào khác.

Giờ đây, các nhà hóa học đã phát triển một phương pháp để cải tiến viên gạch thông thường thành "viên gạch thông minh" có thể tích trữ năng lượng cung cấp cho các thiết bị.

Phương pháp chuyển đổi các viên gạch thành một loại thiết bị lưu trữ năng lượng được gọi là siêu tụ điện.

Trợ lý giáo sư hóa học, Tiến sĩ Julio D'Arcy cho biết: “Phương pháp của chúng tôi áp dụng với gạch thông thường hoặc gạch tái chế, và chúng tôi cũng có thể tự làm ra viên gạch của mình.

“Trên thực tế, công trình mà chúng tôi đăng trên Tạp chí Nature bắt nguồn từ những viên gạch đã mua tại cửa hàng Home Depot ngay tại Brentwood, Missouri, Mỹ. Mỗi viên gạch có giá 65 xu”, ông nói.

Ba viên gạch thông thường đã được biến đổi thành thiết bị lưu trữ năng lượng có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED. Nguồn: Phòng thí nghiệm D'Arcy, Đại học Washington

Tiến sĩ Julio D'Arcy và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng một loại polymer dẫn điện đặc biệt gọi là PEDOT để biến những viên gạch thành nguồn dự trữ năng lượng. Đầu tiên, họ lấy những viên gạch đỏ thông thường, loại thường được dùng để xây nhà và nung chúng bằng hơi axit.

Công đoạn này đã hòa tan khoáng chất ôxít sắt trong gạch, khoáng chất vốn tạo cho gạch màu đỏ. Sau đó, các nhà nghiên cứu thêm các hợp chất khác, phản ứng với ôxít sắt hòa tan. Kết quả cuối cùng là những viên gạch được tạo thành một mạng lưới các sợi PEDOT nhỏ, dẫn điện. Sau khi xử lý, gạch có màu xanh nâu sẫm thay vì màu đỏ.

Sau đó, các nhà nghiên cứu phủ sơn epoxy lên những viên gạch để chống thấm nước. Những viên gạch phủ polyme này có thể được nối với nguồn điện để sạc. Chúng tích trữ đủ năng lượng để ba viên gạch nhỏ, mỗi viên có kích thước khoảng 4 x 3 x 1 cm, có thể cung cấp năng lượng cho đèn LED xanh chiếu sáng trong khoảng 10 phút với một lần sạc. Gạch có thể được sạc 10.000 lần mà không bị mất quá 10% dung lượng lưu trữ.

Tiến sĩ D'Arcy cho biết, sắc tố đỏ trong gạch - ôxít sắt, hoặc gỉ sắt là yếu tố cần thiết để kích hoạt phản ứng trùng hợp. Tính toán của các nhà nghiên cứu cho thấy rằng những bức tường làm bằng những viên gạch lưu trữ năng lượng này có thể lưu trữ một lượng năng lượng đáng kể.

Tường và các tòa nhà bằng gạch chiếm một lượng lớn không gian, nếu có thêm chức năng lưu trữ điện thì con người có thể được tận dụng nó được tốt hơn.

Trước đó, một số kiến ​​trúc sư và nhà thiết kế đã công nhận khả năng hấp thụ và lưu giữ nhiệt mặt trời của gạch. Và đây là lần đầu tiên các nhà khoa học thử sử dụng gạch làm việc khác ngoài chức năng làm khối nhiệt để sưởi ấm và làm mát.

“Gạch phủ PEDOT là khối xây dựng lý tưởng có thể cung cấp năng lượng cho hệ thống chiếu sáng khẩn cấp”, Tiến sĩ D'Arcy nói.

“Chúng tôi hình dung rằng điều này có thể trở thành hiện thực khi bạn kết nối các viên gạch với tấm pin mặt trời, có thể cần đến 50 viên gạch để tương đương tải trọng của một tấm pin. 50 viên gạch này có thể cung cấp năng lượng chiếu sáng khẩn cấp trong 5 giờ”, ông D'Arcy cho biết.

Theo D'Arcy, một điều thuận lợi là một bức tường gạch đóng vai trò như một siêu tụ điện có thể được sạc lại nhiều lần trong vòng một giờ.

“Một viên gạch sẽ có nhiều năng lượng hơn pin AA, nhưng có giá cực kỳ rẻ. Mỗi viên gạch tốn khoảng 2 đến 3 USD. Nếu những viên gạch có thể trở thành vật liệu xây dựng khả thi và chúng ta có thể tìm ra cách chế tạo chúng với giá rẻ, thì cuối cùng chúng ta có thể có những bức tường gạch mà thiết bị điện tử có thể cắm ngay vào”, Tiến sĩ D'Arcy kết luận.

Link gốc


Nguồn: nhandan.com.vn

Share

Báo động mất an toàn điện sau công tơ

Báo động mất an toàn điện sau công tơ

Khoảng 63% vụ cháy được xác định có nguyên nhân từ thiết bị điện hoặc sự cố điện, cho thấy nguy cơ mất an toàn điện sau công tơ – khu vực do người dân và doanh nghiệp trực tiếp quản lý. Nguyên nhân do đâu? Cùng tìm hiểu trong infographic dưới đây.


EVNHCMC chuẩn bị đảm bảo cung cấp điện phục vụ Đại lễ Vesak Liên Hợp Quốc năm 2025

EVNHCMC chuẩn bị đảm bảo cung cấp điện phục vụ Đại lễ Vesak Liên Hợp Quốc năm 2025

Công tác chuẩn bị đảm bảo cung cấp điện cho Đại lễ Phật đản Vesak Liên Hiệp Quốc 2025 đã được Tổng công ty Điện lực TP. Hồ Chí Minh triển khai từ sớm.


EVNSPC đóng điện thêm 4 công trình 110kV, chào mừng 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam

EVNSPC đóng điện thêm 4 công trình 110kV, chào mừng 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam

Ngày 26/4/2025, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) phối hợp với các đơn vị liên quan tiếp tục đóng điện 4 công trình trọng điểm 110kV tại thành phố Cần Thơ và các tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh và Đồng Tháp; nâng tổng số công trình 110kV đã hoàn thành đóng điện từ đầu năm đến nay lên 42 công trình.


20 trạm biến áp được lắp đặt tụ bù ngang, tăng cường năng lực cung cấp điện trước mùa hè 2025

20 trạm biến áp được lắp đặt tụ bù ngang, tăng cường năng lực cung cấp điện trước mùa hè 2025

Đến ngày 25/4, Ban Quản lý dự án Truyền tải điện (NPTPMB) đã hoàn thành lắp đặt tụ bù ngang cho 20/21 trạm biến áp 220 - 500kV thuộc dự án “Lắp đặt bổ sung tụ bù ngang trên lưới điện miền Bắc năm 2025”.


Tổng Bí thư Tô Lâm: Nước Việt Nam là một, dân tộc Việt Nam là một

Tổng Bí thư Tô Lâm: Nước Việt Nam là một, dân tộc Việt Nam là một

www.evn.com.vn trân trọng giới thiệu toàn văn bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm với tiêu đề: "Nước Việt Nam là một, dân tộc Việt Nam là một" nhân dịp kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước.