水泥和碳黑變成新型超級(jí)電容器

最近一項(xiàng)發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》雜志的研究提出了一種廉價(jià)且可擴(kuò)展的能源存儲(chǔ)方案：將水泥、碳黑和水結(jié)合，制成超級(jí)電容器來存儲(chǔ)電能，這種結(jié)構(gòu)可以融于房屋的混凝土地基中，而且?guī)缀醪粫?huì)額外增添成本。

這項(xiàng)研究由美國(guó)麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行，他們發(fā)現(xiàn)將少量碳黑與水泥粉和水混合后，當(dāng)水泥硬化時(shí)，碳黑顆粒會(huì)因其疏水性在水泥中發(fā)生聚合，只要控制得當(dāng)，碳黑就能夠形成類似于觸須的纖維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，而這些“觸須”就可以充當(dāng)導(dǎo)線，并在相對(duì)較小的體積范圍內(nèi)形成一個(gè)非常大的表面積，以實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容的功能。研究人員經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，一塊45立方米的納米碳黑混凝土塊可存儲(chǔ)約10千瓦時(shí)的能量，同時(shí)，在合適的碳黑比例下，混凝土依然能保持其強(qiáng)度用作地基。這種材料具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，且用途廣泛，能促進(jìn)太陽能、風(fēng)能等可再生能源的使用。