近日,一項來自東南大學的前沿科研成果引起了廣泛關(guān)注。該??蒲袌F隊在繆昌文院士的帶領(lǐng)下,成功研發(fā)出了一種名為“仿生自發(fā)電-儲能混凝土”的新型建筑材料。這種創(chuàng)新材料不僅將傳統(tǒng)的高能耗水泥轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘环N綠色能源載體,更實現(xiàn)了建筑材料的發(fā)電與儲能雙重功能。
據(jù)了解,繆昌文院士的科研團隊從自然界中植物維管組織的層狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)中汲取靈感,利用水泥作為基材,成功研發(fā)出了N型和P型兩種自發(fā)電水泥基材料,以及自儲電水泥基超級電容器。這一科研成果不僅突破了傳統(tǒng)水泥的單一功能局限,更為建筑材料領(lǐng)域帶來了革命性的變革。
實驗結(jié)果表明,N型熱電水泥的塞貝克系數(shù)遠超傳統(tǒng)水泥基熱電材料,達到了其最高值的10倍;而P型熱電水泥的功率因數(shù)PF值更是傳統(tǒng)材料的51倍,熱電轉(zhuǎn)換效率的ZT值也達到了傳統(tǒng)材料的42倍。這一顯著提升,無疑為熱電材料在建筑領(lǐng)域的應用開辟了新的道路。
科研團隊還基于特種磷酸鎂水泥研發(fā)了儲能材料,并制成了儲能墻板。這種儲能墻板能夠存儲居民住宅約一天的用電量,與光伏系統(tǒng)配套使用后,光伏利用率可提升30%以上,用電成本降低超過50%。這一創(chuàng)新不僅提高了能源利用效率,更為建筑的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
繆昌文院士表示,仿生自發(fā)電-儲能混凝土的研發(fā)成功,是建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型的重要一步。在建筑領(lǐng)域,這種自發(fā)電、自儲能的水泥墻板將有效降低建筑對外部電網(wǎng)的依賴,提高建筑的能源自給自足能力。未來,這一新材料還有望應用于偏遠地區(qū)無人基站的供電、低空飛行器的續(xù)航補能等場景,展現(xiàn)出廣闊的應用前景。