Em novas pesquisas, os cientistas dizem que podem transformar tijolos em tijolos inteligentes que retêm eletricidade. Ao revestir os tijolos com um polímero contendo nanofibras intrusivas, eles transformaram os tijolos vermelhos normais em algo que pode conduzir e armazenar corrente elétrica.
O polímero, poli (3,4-etilenodioxitiofeno) ou PEDOT, é fundamental para esta pesquisa – mas também é a argila vermelha simples.
Vejamos como essa configuração funciona. O primeiro é o próprio tijolo, que é feito de argila vermelha por causa de um pigmento antigo chamado hematita. Os pesquisadores explicam:
“A cor vermelha de um tijolo se origina da hematita, um pigmento utilizado pela primeira vez por humanos 73.000 anos atrás e que serve hoje como um precursor inorgânico abundante e de baixo custo para catalisadores, ímãs e ligas. Os materiais de armazenamento de energia de última geração também são produzidos a partir da hematita. ”
Quando a argila vermelha flexionada com hematita é queimada em tijolos, ela se torna unicamente fixa e microporosa, o que permite que as nanofibras do PEDOT penetrem diretamente. Isso é feito por meio de uma reação química cuidadosamente controlada.
“A deposição de nanofibras PEDOT é iniciada pela dissolução de α-Fe2O3 a 160 ° C com vapor de HCl”, explicam os cientistas, descrevendo um processo denominado polimerização radicalar oxidativa. Para fazer as nanofibras certas com as propriedades certas, a acidez e tudo o mais devem ser monitorados de perto.
“Notavelmente, uma parede de tijolos construída usando nossos tijolos nanofibrilares revestidos com PEDOT tem o potencial de fornecer uma capacitância máxima do dispositivo de 11,5 kF m² e uma densidade de energia de 1,61 Wh m²,” explicam os pesquisadores. Isso é 1,61 Wh por decímetro quadrado de área, então 161 Wh por metro quadrado para uma parede feita de tijolos regulares tratados com polímero.
Vamos comparar isso da melhor maneira possível com o Tesla Powerwall de Elon Musk, uma solução existente para o consumidor de armazenamento de energia.
Não é uma parede de verdade, mas um eletrodoméstico que você pode montar na parede se quiser. Ele pesa 250 libras, tem quase 15 centímetros de espessura e custa cerca de US $ 10.000 com a instalação.
A área de superfície de um lado é inferior a um metro quadrado, e o Powerwall armazena 13 KWh de energia – 1.300 Wh, então pouco mais de oito vezes mais.
Se você está pensando que não é uma comparação justa, não é exatamente para ser. O Powerwall é um produto de luxo neste momento, apesar dos esforços de Musk para trabalhar com créditos fiscais e outros incentivos para cidadãos privados. É um ótimo produto, mas há um grande espaço no mercado para algo que faz menos e também custa muito menos.
“Nossa tecnologia de supercapacitor agrega valor a um material de construção ‘muito barato‘”, concluem os pesquisadores.
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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante
Fonte: Popular Mechanics