Возможно, в скором времени нас ждет прорыв в сфере электрификации.
В новом исследовании ученые говорят, что они могут превратить обычные кирпичи в «умные», которые содержат электричество. Покрывая кирпичи полимером, содержащим нановолокна, они превратили обычные красные кирпичи во что-то, что может проводить и накапливать электрический ток. Полимер, поли (3,4-этилендиокситиофен) или PEDOT, имеет решающее значение для этого исследования, как и простая красная глина.
Как работает эта установка? Во-первых, это сам кирпич, который сделан из глины, красного цвета из-за старинного пигмента гематита. Исследователи объясняют:
«Красный цвет кирпича происходит из-за гематита, пигмента, впервые использованного людьми 73000 лет назад, и сегодня он служит недорогим неорганическим предшественником катализаторов, магнитов и сплавов. Современные материалы для хранения энергии также производятся из гематита».
Когда красную глину с гематитом обжигают в кирпичи, она становится уникально фиксированной и микропористой, что позволяет нановолокнам PEDOT буквально врастать прямо внутрь. Это происходит посредством тщательно контролируемой химической реакции.
«Осаждение нановолокон PEDOT инициируется растворением α-Fe2O3 при 160 ° C парами HCl», — объясняют ученые, описывая процесс, называемый окислительной радикальной полимеризацией. Чтобы получить правильные нановолокна с нужными свойствами, необходимо тщательно контролировать кислотность и все остальное.
В пресс-релизе ученые описали полученную в результате поверхность кирпича на полимерной связке как «ионную губку», которая действует как суперконденсатор — устройство, способное проводить и накапливать довольно много электрической энергии. Суперконденсаторы относятся к батареям, и наличие разнообразных вариантов всевозможных вариантов дает ученым новые способы попытаться максимизировать энергоэффективность.