随着新水泥混合物的发现，建筑物，桥梁，路灯，甚至路边石都可以变成廉价的电池。
兰开斯特大学的研究人员创造了一种新的智能水泥混合物，能够储存电能并监测自身的结构健康状况。
新型钾 - 地质聚合（KGP）复合材料由粉煤灰和化学溶液制成，比普通硅酸盐水泥（最广泛使用的建筑材料）便宜。它们易于生产，并且由于通过结晶结构跳跃的钾离子实现了导电性，因此不需要任何复杂或昂贵的添加剂。
还有一种智能混凝土，它依赖于昂贵的添加剂，例如石墨烯和碳纳米管，并且除了成本之外，这些技术不能很好地在大型结构中使用。
研究人员的KGP复合材料依赖于结构内钾离子的扩散来存储电能并感知机械应力。完全优化后，KGP混合物可以存储和放电在每平方米200至500瓦之间。
使用KGP建造的带有外墙或隔墙的房屋，当连接到太阳能电池板等电源时，能够在白天空闲时存储电力，并在住户晚上回家后将电力释放。现有建筑物可以改装KGP面板。
智能水泥的其他用途可能包括街道照明。典型的街灯柱每晚使用700瓦。使用KGP制造的六米高的灯柱将保留足够的可再生能源，以便在整个晚上为自己供电。KGP石块可以储存能量，为智能街道传感器供电，监测交通，排水和减少污染。
使用KGP制造的大量结构也可用于存储和释放多余的能量。
另一个关键的好处是KGP混合物是自感知的。由诸如裂缝之类的东西引起的机械应力的变化改变了离子跳过结构的机制并因此改变了材料的导电性。这些变化意味着可以通过测量电导率自动监测建筑物的结构健康状况，而无需额外的传感器。
目前，通过常规目视检查来监控建筑物的结构健康状况。包含由KGP在临界应力点处制成的截面的结构将在发生结构缺陷（例如开裂）时提供准确的瞬时警报。
兰卡斯特大学工程系的Mohamed Saafi教授和该研究的主要作者说：“我们首次证明了KGP水泥混合物可用于储存和输送电能而无需昂贵或有害的添加剂。
“这些具有成本效益的混合物可用作建筑物和其他基础设施的建设，作为储存和提供可再生能源，为街道照明，交通信号灯和电动汽车充电点供电的廉价方式。
“此外，混凝土的智能特性使其可用作传感器，用于监控建筑物，桥梁和道路的结构健康状况。”
研究人员目前正在进行深入的研究，以优化KGP混合物的性能，同时他们也将3d打印技术作为一种利用水泥来创造不同建筑形状的方法。
该研究概述于“固有多功能地质聚合物水泥复合材料作为电能储存和自感材料结构材料”，将于10月1日发表在“ 复合材料结构 ”杂志上。
该论文的作者是兰卡斯特大学的M. Saafi，A。Gullane，B。Huang和H. Sadeghi，以及悉尼科技大学的F. Sadeghi。
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