板磚變電池？研究人員正在做這件事

2020-09-11 探索XXX

根據華盛頓大學的一項最新研究，一種最常見的建築材料，紅磚，或許可以轉換成可以充電的儲能單元，也就是電池。

一塊磚正在為綠色LED燈供電

磚已經在建築物中使用了數千年，但很少發現除此之外其他的用途。而科學家卻另闢蹊徑，並已經開發出一種方法來製造或改造這個傳統建築材料，讓它們可以存儲能量，並向設備供電。 這項研究已經發表在《自然通訊》雜誌上。

研究所使用的磚塊並不是特製的，而是研究人員在市場上購買的普通磚塊，每塊磚的價格是65美分。

朱利奧·達西

「我們的方法適用於普通磚或再生磚，我們也可以製造自己的磚塊。」該項目的研究人員之一，華盛頓大學化學系的助理教授朱利奧·達西說，「我喜歡為廉價商品，大眾負擔得起的商品和一些必需品增值的想法。」

讓普通磚塊變成電池的關鍵是紅磚中含有的氧化鐵。科學家利用氣體泵將一些氣體送入磚頭內部，這些氣體與磚塊中的氧化鐵反應生成一種纖維網。而正是這些覆蓋了磚塊內部的微小的纖維可以讓磚塊變成一個超級電容。

「在這項工作中，我們開發了導電聚合物PEDOT塗層，該塗層由可穿透磚內部多孔網絡的納米纖維組成。」 達西說，「聚合物塗層被困在磚中，並充當離子海綿來存儲和傳導電。」而這些磚頭足夠強大，可以點亮LED燈泡，其製造成本僅為每塊3美元左右。

計算表明，用這些蓄能磚製成的牆可以存儲大量能量。50塊磚將可以為應急照明設備供電5個小時。而且這些磚牆可以在一小時內充電數十萬次。

用磚砌成的牆壁和建築物往往佔據了很大的空間，一些建築師和設計師已經認識到這種不起眼的磚具有吸收和儲存太陽熱量的能力。而這項研究是第一次將磚用作儲存除熱量以外的另一種能量的嘗試。

該技術距離進入商業應用至少還有幾年的時間。現在這些磚的儲電能力仍然很低，僅約同體積鋰離子電池的1％。但是，該團隊現在正在測試改善磚塊性能的方法。或許不久的將來，磚牆將會有兩個用途：提供結構支撐並存儲由可再生能源（例如太陽能電池板）產生的電能。

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