Científicos de la Universidad de Lancaster han desarrollado un nuevo cemento que puede almacenar energía eléctrica y monitorear su propia salud estructural.
De acuerdo a los investigadores dirigidos por el Profesor Mohamed Saafi, la nueva mezcla de cemento puede se utilizado para convertir edificios, puentes, faroles y hasta piedras en baterías de bajo costo.
Compuesto de flyash y soluciones químicas, los compuestos de potasio – geo polimétrico (KGP) son de costo mas bajo en comparación al ubicuo cemento de Portland.
Ademas son fáciles de producir al obtener conductividad por iones de potasio saltando atreves de la estructura cristalina, ayudando a los fabricantes eliminar aditivos complejos y de alto costo.
A diferencia de otros cementos inteligentes que dependen en aditivos de alto costo tal como grafeno y nano tubos de carbono resultando en estructuras grandes, el compuesto de KPG depende en la difusión de iones de potasio dentro de la estructura para almacenar energía eléctrica y detectar estrés mecánico.
Los investigadores afirman que cuando las mezclas son completamente optimizadas, podrán potencialmente almacenar y descargar entre 200 a 500 watts por metro cuadrado.
Saafi opina que las paredes de una casa construidas con KGP podría almacenar energía durante el dia cuando esta desocupada y descargar durante la noche cuando los ocupantes están en casa.
Algunos otros usos para el cemento inteligente podría incluir faroles. De acuerdo con los investigadores, un farol típico utiliza 700 watts cada noche.
Sin embargo, un farol midiendo 6 metros de altura hecho con KGP podría almacenar suficiente energía renovable para suministrarse durante la noche.
Piedras KGP podrían almacenar energía para suministrar sensores de calles monitoreando trafico, drenaje y contaminación.
Saafi afirma que otras estructuras hechas con KGP podrían ayudar a almacenar y liberar exceso de energía.
Otro beneficio clave de la mezcla KGP es que auto detecta, cualquier cambio en estrés mecánico, causado por grietas, altera el mecanismo de iones atreves de la estructura por lo tanto la conductividad del material.
Estos cambios significan que la salud estructural de edificios pueden ser monitoreados automáticamente, midiendo conductividad, sin la necesidad de sensores adicionales.
Los investigadores también están trabajando en optimizar el rendimiento de las mezclas de KGP para aplicarlas para impresión 3D de diferentes figuras arquitectónicas.
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