به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ ساخت مصالح ساختمانی پایدار از چالش‌های بزرگی است که موضوع بسیاری از پروژه‌های پژوهشی محققان شده است. اما ژانگ، یکی از محققان سابق دانشگاه صنعتی چالمرز، چندین سال پیش برای کشف و جستجوی مصالح ساختمانی آینده به گروه تحقیقاتی پروفسور لوپینگ تانگ پیوست. این دو با همکاری هم موفق شده‌اند برای اولین بار ایده ایجاد یک باتری قابل شارژ مبتنی بر سیمان را ارائه دهند.

آنها ابتدا از یک مخلوط بتنی شروع کردند که مقادیر کمی الیاف کربن کوتاه به منظور افزایش رسانایی و مقاومت خمشی به آن افزوده شده بود. سپس آن را در مخلوطی از شبکه فیبر کربنی با روکش فلز قرار دادند. در این مخلوط آهن به عنوان آند و نیکل به عنوان کاتد در نظر گرفته شد.

اما ژانگ در مورد این پروژه می‌گوید: باتری‌های بتنی که تاکنون ساخته شده‌اند، عملکرد بسیار پایین دارند، بنابراین متوجه شدیم که باید جور دیگری به این ماجرا نگاه کنیم و روشی کاملا جدید را برای تولید الکترود به کار ببریم. ایده‌ باتری بتنی قابل شارژ ما تاکنون هرگز بررسی نشده است. با این حال،‌ باید در مقیاس آزمایشگاهی به نتیجه مطلوب‌مان برسیم.

آنها توانستند یک باتری قابل شارژ مبتنی بر سیمان با تراکم انرژی متوسط ۷ وات بر مربع تولید کنند. در واقع از چگالی انرژی برای بیان ظرفیت باتری استفاده می‌شود و با توجه به عددی که گفته شد، عملکرد این باتری بیش از ۱۰ برابر باتری‌های بتنی است که تاکنون ساخته شده‌اند.

مهم‌ترین فاکتور در این باتری بتنی قابلیت شارژ آن است و در صورت توسعه بیشتر و تجاری‌سازی این کانسپت، بسیار کاربردی و استفاده از آن به شدت زیاد خواهد بود. محققان امیدوارند که بتوانند از این باتری غول‌پیکر در تامین انرژی LED و تامین اتصالات شبکه 4G در مناطق دورافتاده در زیرساخت‌های بتنی استفاده کنند.

اما ژانگ پیشنهاد می‌کند که از این باتری بتنی به همراه پنل‌های خورشیدی استفاده شود تا از این طریق هم برق سازه‌ها و هم انرژی مورد نیاز برای سیستم‌های نظارتی در بزرگراه‌ها یا پل‌ها تامین شود. در این صورت، حسگرهای مبتنی بر باتری‌های بتنی می‌توانند انواع و اقسام اطلاعات مربوط به بزرگراه‌ها و پل‌ها حتی ترک خوردگی یا شکستگی آسفالت روی آنها را گزارش دهند.

گفتنی است بتن که از مخلوط سیمان با مواد دیگری تشکیل شده، متداول‌ترین ماده ساختمانی در جهان است. شاید از نظر پایداری، ماده خیلی ایده‌آلی نباشد، اما پتانسیل آن را دارد که با افزودن مواد دیگر، قابلیت‌های بیشتری به آن افزود.