يعتقد مجموعة من الباحثين في MIT أنهم ابتكروا مكثفًا فائقًا قويًا بحيث يمكن استخدامه كأساس لمنزل، أو يمكن أن تمر عليه السيارات الكهربائية أثناء شحنها، ببساطة حوّلوا الخرسانة إلى بطارية.
والأفضل من ذلك كله، أن هذه التقنية تجمع بين مواد متوفرة عالميًا وتتجمع بسهولة: الأسمنت، والماء، والكربون الأسود. معًا، يحولون الخرسانة إلى نوع بسيط من البطارية يسمى المكثف الفائق.
مع توجه العالم نحو توليد الطاقة المتجددة، تصبح مشكلة تخزين الطاقة محل اهتمام متزايد. فالطاقة الشمسية وطاقة الرياح عادة ما تولّد الطاقة في أوقات معينة فقط من اليوم، مما يعني أن الطاقة يجب أن تُخزّن لتزويد المنازل بالكهرباء ليلاً.
لم يكن فريق باحثي MIT الذين يعملون في معهد Wyss للهندسة المستوحاة بيولوجيًا هم أول من يستكشف مفهوم تحويل الخرسانة إلى بطارية، ولكن ربما وجدوا الطريقة الأسهل للقيام بذلك، كما ذكرت المجلة العلمية.
المشكلة هي أن الأسمنت، أحد المكونات الرئيسية للخرسانة، هو موصل سيء.
هذا أدى بالباحثين الآخرين إلى إشباعه بمواد جيدة التوصيل مثل الجرافين وأنابيب الكربون، من أجل تحويله إلى مكثف. وعلى الرغم من أن هذه الطريقة تعمل، فإن المواد صعبة التصنيع وبالتالي مُكلّفة.
قد يهمك: ما هي بطاريات ليثيوم للسيارات الكهربائية وأشهر أنواعها الأخرى؟
كان فريق MIT يبحث عن بدائل أرخص، ووصلوا إلى فكرة استخدام الكربون الأسود (مادة تم استخدامها من قبل البشر لآلاف السنين كصبغة سوداء) ونجح في ذلك.
قال أدمير ماسيك، أحد كبار مؤلفي الورقة البحثية، وفقًا لأخبار MIT: “يتم استهلاك الماء بشكل منهجي من خلال ردود فعل ترطيب الأسمنت، وهذا الترطيب يؤثر بشكل أساسي على جزيئات النانو الكربونية لأنها تكره الماء. الكربون الأسود يتجمع ذاتياً في شكل سلك موصل متصل”.
في الواقع، يتحول الكربون الأسود نفسه إلى شكل متفرع بمساحة سطح ضخمة لحفظ الشحنة الكهربائية. بالتوازي مع المحلول البسيط المكون من البوتاسيوم والماء، ينتج ما يعادل بطارية.
حتى الآن، أنتج الفريق مكثفًا فائقًا بحجم زر يمكنه تشغيل ضوء LED. ومع ذلك، يتوقع أن تتمكن كتلة من الخرسانة المشبعة بالكربون الأسود – حجمها مثل أساس المنزل – تخزين ما يقرب من القدرة الكهربائية التي يستخدمها المنزل في يوم واحد.
ويضيف الفريق أن المادة يمكن استخدامها لبناء الطرق أيضًا. في هذا السيناريو، يمكن أن يكون السطح بطارية، وتعمل محطات الرياح والألواح الشمسية على جانب الطريق لشحنها.
ومع إضافة تكنولوجيا الحث إلى الطريق، يمكنه شحن السيارات الكهربائية أثناء مرورها فوقه.
شاهد أيضًا على عرب جي تي أغرب سيارة مستقبلية من مرسيدس ! Mercedes newest concept
