隨著新水泥混合物的發現，建築物，橋樑，路燈，甚至路邊石都可以變成廉價的電池。
蘭開斯特大學的研究人員創造了一種新的智能水泥混合物，能夠儲存電能並監測自身的結構健康狀況。
新型鉀 - 地質聚合（KGP）複合材料由粉煤灰和化學溶液製成，比普通硅酸鹽水泥（最廣泛使用的建築材料）便宜。它們易於生產，並且由於通過結晶結構跳躍的鉀離子實現了導電性，因此不需要任何複雜或昂貴的添加劑。
還有一種智能混凝土，它依賴於昂貴的添加劑，例如石墨烯和碳納米管，並且除了成本之外，這些技術不能很好地在大型結構中使用。
研究人員的KGP複合材料依賴於結構內鉀離子的擴散來存儲電能並感知機械應力。完全優化後，KGP混合物可以存儲和放電在每平方米200至500瓦之間。
使用KGP建造的帶有外牆或隔牆的房屋，當連接到太陽能電池板等電源時，能夠在白天空閒時存儲電力，並在住戶晚上回家後將電力釋放。現有建築物可以改裝KGP面板。
智能水泥的其他用途可能包括街道照明。典型的街燈柱每晚使用700瓦。使用KGP製造的六米高的燈柱將保留足夠的可再生能源，以便在整個晚上為自己供電。KGP石塊可以儲存能量，為智能街道傳感器供電，監測交通，排水和減少汙染。
使用KGP製造的大量結構也可用於存儲和釋放多餘的能量。
另一個關鍵的好處是KGP混合物是自感知的。由諸如裂縫之類的東西引起的機械應力的變化改變了離子跳過結構的機制並因此改變了材料的導電性。這些變化意味著可以通過測量電導率自動監測建築物的結構健康狀況，而無需額外的傳感器。
目前，通過常規目視檢查來監控建築物的結構健康狀況。包含由KGP在臨界應力點處製成的截面的結構將在發生結構缺陷（例如開裂）時提供準確的瞬時警報。
蘭卡斯特大學工程系的Mohamed Saafi教授和該研究的主要作者說：“我們首次證明了KGP水泥混合物可用於儲存和輸送電能而無需昂貴或有害的添加劑。
“這些具有成本效益的混合物可用作建築物和其他基礎設施的建設，作為儲存和提供可再生能源，為街道照明，交通信號燈和電動汽車充電點供電的廉價方式。
“此外，混凝土的智能特性使其可用作傳感器，用於監控建築物，橋樑和道路的結構健康狀況。”
研究人員目前正在進行深入的研究，以優化KGP混合物的性能，同時他們也將3d打印技術作為一種利用水泥來創造不同建築形狀的方法。
該研究概述於“固有多功能地質聚合物水泥複合材料作為電能儲存和自感材料結構材料”，將於10月1日發表在“ 複合材料結構 ”雜誌上。
該論文的作者是蘭卡斯特大學的M. Saafi，A。Gullane，B。Huang和H. Sadeghi，以及悉尼科技大學的F. Sadeghi。
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