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自储电水泥基超级电容器
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既能发电又能储电的水泥问世
Ke Ji Ri Bao· 2025-05-11 23:28
"这一发现的灵感源于我们对植物根茎的观察。自然界中,植物维管组织的层状木质结构不仅强韧,还 能为离子传输提供高速通道,并通过界面选择性调控离子通过。"周扬说,团队运用双向冷冻冰模板 法,复刻植物维管的微观形态,并向层间孔隙填充柔性材料,实现水泥基材料高强、高韧、高离子导电 率的统一,让水泥兼具建筑材料与能源载体的双重属性。 缪昌文表示,水泥混凝土材料正不断改写传统建材"结构承载—能源消耗"的单一属性,成果不仅为"双 碳"目标提供关键技术支撑,也为人类绿色智能生活开辟无限可能。 (文章来源:科技日报) 对此,东南大学团队研发出N型热电水泥和P型热电水泥两种自发电水泥基超材料,试图将水泥从"能源 消耗者"变为"能源综合体"。 "其中,N型热电水泥塞贝克系数达-40.5毫伏/开,大约是传统水泥基热电材料最高值的10倍;P型热电 水泥功率因数PF值是传统水泥基热电材料最高值的51倍,ZT值为传统水泥基热电材料最高值的42 倍。"团队科研人员、东南大学教授周扬介绍,自发电水泥基超材料只要存在温差就能持续发电,这填 补了清洁能源受天气制约的供应缺口。此外,其抗压强度提升60%、韧性增强近10倍,破解了传统热电 材料力学性 ...
水泥砖变身“充电宝”!东南大学在全球首创仿生自发电-储能混凝土
Yang Zi Wan Bao Wang· 2025-05-09 17:48
一块水泥砖能给手机、汽车充电?是真的!5月9日,记者从东南大学了解到,由中国工程院院士、东南 大学教授缪昌文和材料科学与工程学院教授周扬团队研发的仿生自发电-储能混凝土正式亮相。这项全 球首创的技术直击建筑行业高能耗痛点,将水泥从"能源消耗者"变为"能源综合体",实现自发电与自储 能的双重突破。 历时4年研发 让水泥可发电、可储能 "建筑行业的碳排放占社会碳排放总量的50%,能耗占比也超过45%以上。"周扬告诉记者,以太阳能光 伏为代表的清洁能源技术,虽然可以有效地降低建筑碳排放,实现碳达峰、碳中和目标,但是受天气制 约大、储能成本高昂等短板也愈发凸显。为了解决这些问题,周扬团队依托重大基础设施工程材料全国 重点实验室,在国家自然科学基金首批原创-探索项目的资助下,历时4年研发了仿生自发电-储能混凝 土,涵盖自发电水泥基超材料、自储电水泥基超级电容器两大技术模块,让混凝土这种世界上用量最大 的建筑材料变为能源的生产者、储存者。 记者在现场看到,团队成员将4块自发电水泥串联在一起后,产生了3.1伏的电压,LED灯泡随即亮了起 来。水泥为什么可以自发电?周扬向记者解释到:"有温差,自发电水泥材料就可以将热能转化为 ...