腦洞大開!科學家將牆磚做成「電池」:每小時可充電數十萬次
8月11日,據外媒報道,美國聖路易斯華盛頓大學發表在《自然-通訊》上的一項研究顯示,發現了一種可以將牆磚作為儲存電能的方法,為LED燈供電。
眾所周知,一塊普通的牆磚似乎跟高科技並不沾邊,只是用來建造房屋,但聖路易斯華盛頓大學的研究人員的卻打破了這種觀念,為牆磚帶來了新的用途,他們嘗試將磚塊作為一種儲存電力的裝置。
研究小組先從普通的紅磚開始,然後再結合PEDOT的導電聚合物。這種材料是由納米纖維組成,它們在磚的多孔結構中工作,能夠最終將整個材料變成傳導和儲存能量的「離子海綿」。
PEDOT是EDOT(3,4-乙烯二氧噻吩單體)的聚合物,分子結構式見右圖。PEDOT具有分子結構簡單、能隙小、電導率高等特點,被廣泛用作有機薄膜太陽能電池材料、OLED材料、電致變色材料、透明電極材料等領域的研究。
研究人員發現,這能夠讓磚成為超級電容器,既具有電容器快速充放電的特性,同時又具有電池的儲能特性。並且它們還能夠堆疊在一起,成為一個更大的儲能裝置。此外,還要在牆磚上刷上環氧樹脂塗層,起到保護作用。
在測試中,一塊磚塊可以在10秒內充電到3伏,然後點亮綠色LED燈10分鐘。研究人員指出,這些磚還能夠在水中工作,可以連接到太陽能電池等可再生能源上。作為超級電容器,這些磚塊每小時可以充電數十萬次。
研究人員表示,這種方法簡單並且成本低廉,可以使用新的磚塊上也可以使用回收的舊磚塊。並且只需50塊磚,就能夠實現應急照明供電5小時。