Исследователи из Харбинского политехнического университета и Китайской академии наук разработали бетонную плиту, способную накапливать энергию. С помощью 3D-печати инженеры внедрили в структуру материала суперконденсатор, используя электропроводную пасту из цемента, углеродной сажи и нанотрубок.
Прототип показал емкость 162,14 миллифарада на квадратный сантиметр и плотность энергии 22,52 микроватт-часа на квадратный сантиметр. При этом бетон выдерживает сжатие в 23 мегапаскаля, что соответствует характеристикам коммерческих строительных материалов для перекрытий.
Конструкция электродов в виде встречных гребенок позволяет ионам перемещаться через микропоры бетона. Технология выдерживает сотни тысяч циклов заряда, однако при температуре -18 градусов Цельсия производительность резко падает из-за замерзания воды в порах, блокирующей движение ионов.
Масштабирование разработки до уровня полноценных зданий требует решения проблем влагозащиты, долговечности и себестоимости. В будущем такие конструкции могут использоваться для питания аварийного освещения или датчиков, превращая пассивные элементы зданий в активные накопители энергии.
