Nhà cửa và đường xá có thể sớm trở thành những khối pin khổng lồ

Những lo ngại về vấn đề môi trường sinh ra bởi bê tông có thể sớm được giải quyết nhờ một công nghệ mới.

Theo các nghiên cứu, sản xuất xi măng và bê tông chiếm tới 8% tổng lượng khí thải CO2 toàn cầu, tương đương hơn 4 tỷ tấn khí nhà kính mỗi năm.

Tuy nhiên, một nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát triển một vật liệu mới có thể giúp giảm thiểu vấn đề này. Vật liệu mới được tạo ra từ sự kết hợp giữa nước, xi măng và carbon đen - một loại bồ hóng. Sản phẩm này được gọi là siêu tụ điện, hoạt động tương tự như một khối pin bê tông khổng lồ.

Admir Masic, một trong những nhà khoa học đứng sau phát minh này, cho biết: “Vật liệu này thật hấp dẫn. Chúng tôi kết hợp xi măng - vật liệu nhân tạo được sử dụng nhiều nhất trên thế giới - với carbon đen, một chất liệu có lịch sử lâu đời”.

Carbon đen không chỉ có khả năng dẫn điện cao mà còn chống thấm nước, cho phép nó tự sắp xếp thành một mạng lưới phân nhánh khi đông lại. Điều này tạo ra một nanocomposite dẫn điện, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.

Tất cả nhờ công nghệ vật liệu mới mà MIT phát triển.

Theo các nhà nghiên cứu, vật liệu mới này không chỉ giúp giảm thiểu khí thải carbon mà còn có chi phí sản xuất thấp hơn so với các loại pin truyền thống, vốn phụ thuộc vào lithium - một nguyên liệu khan hiếm và đắt đỏ. Một trong những nhà nghiên cứu là Damian Stefaniuk nhấn mạnh: “Với việc bê tông được sử dụng rộng rãi, vật liệu này có tiềm năng lớn trong việc lưu trữ năng lượng”.

Một trong những ứng dụng tiềm năng của vật liệu này là sử dụng để trải đường, cho phép các xa lộ thu thập năng lượng mặt trời và sạc không dây cho xe điện. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng cho biết một khối bê tông carbon chỉ 45m3 có thể lưu trữ đủ năng lượng để cung cấp điện cho một hộ gia đình trung bình ở Mỹ trong một ngày.

Những con đường cũng có thể sạc pin không dây cho xe điện.

Kỹ sư Franz-Josef Ulm từ MIT cho biết: “Đây là một cách mới để hướng tới tương lai của bê tông”. Với những tiềm năng này, vật liệu mới từ MIT có thể trở thành một giải pháp quan trọng trong việc chuyển đổi sang năng lượng tái tạo và giảm thiểu tác động của bê tông đối với môi trường.