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导电纤维让砖块变电池

2020-08-14 08:01:23 中国科学报   作者: 李昕茹  

砖块中含有的红色素能使其变成高效的储能装置,让砖墙变身电池。近日,《自然—通讯》发表了美国华盛顿大学的Julio D’Arcy和同事的一项研究成果,他们用一种叫做PEDOT的特殊导电聚合物制造出储能砖。

研究人员选取建造房子时经常使用的一类红砖,并用酸蒸汽对其加热,溶解砖块中使其呈现红色的赤铁矿。接着,他们又添加了其他化合物,这些化合物与溶解的赤铁矿发生了反应。最终砖块上布满了导电的细小PEDOT纤维,处理后的砖块也不再是红色,而呈现出深褐色。

为使其防水,研究人员给砖块涂上了环氧树脂。这些聚合物涂层砖可以直接通电——3个4×3×1厘米大小的砖块充一次电,就可为绿色LED灯提供10分钟的电量,且每充1万次电对砖块储电能力的损失不超过10%。

当赤铁矿溶解时,尚不明确砖块是否还能保持原有强度。D’Arcy说:“它们暴露在酸中,所以我不会将其用于建筑目的,但目前我们还没有对此进行机械测试。”他建议,可以更多地挖掘砖块的装饰功能,还可以将其添加进太阳能电池中以作应急照明。

“砖块比AA电池有更多的能量,但AA电池非常便宜。”D’Arcy表示,每块砖的制作成本约为2~3美元,如果有可能让砖块成为一种建筑材料,那就有办法使其更加便宜,最终有望生产出为电子产品充电的砖墙。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-17708-1

《中国科学报》 (2020-08-14 第2版 国际)




责任编辑: 李颖

标签: 导电纤维 电池 储能装置

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