'Gạch thông minh' có thể lưu trữ năng lượng, cung cấp ánh sáng cho các tòa nhà

'Gạch thông minh' có thể lưu trữ năng lượng, cung cấp ánh sáng cho các tòa nhà

Hiện nay, với những tiến bộ về khoa học kỹ thuật, những viên gạch đỏ dùng để xây nhà có thể lưu trữ năng lượng lớn. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington ở St. Louis, Missouri, Mỹ đã phát hiện ra một quy trình có thể biến vật liệu xây dựng rẻ tiền và dễ tiếp cận thành “gạch thông minh” có thể lưu trữ năng lượng như pin. Như vậy, trong tương lai, gạch không chỉ là vật liệu xây dựng mà còn có thể là công cụ lưu trữ năng lượng.
15:06, 04/02/2024

Theo công trình được công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington ở Missouri đã phát triển gạch thông minh, có thể lưu trữ và phát năng lượng giống như pin, nhận năng lượng từ các tấm năng lượng mặt trời.

Các chuyên gia cho biết họ đã cải tiến những viên gạch nung thông thường bằng cách phủ thêm lớp polymer hữu cơ trong suốt có thể dẫn điện (PEDOT). Vật liệu này gồm các sợi nano, bám chặt vào cấu trúc xốp của gạch và cải biến chức năng của gạch giống như miếng bọt biển, có thể lưu giữ và giải phóng một lượng năng lượng đáng kể, sau khi được sạc từ tấm năng lượng mặt trời. Tùy vào mục đích sử dụng, người ta có thể xây chồng các viên gạch lên nhau để tạo thành thiết bị trữ năng lượng lớn hoặc nhỏ. Toàn bộ bức tường sau đó được hoàn thiện bằng lớp sơn epoxy chống tĩnh điện.

Theo thử nghiệm, một viên gạch có thể sạc 3 volt trong 10 giây và làm bóng đèn LED phát sáng trong 10 phút. Như vậy, một bức tường khoảng 50 viên gạch như vậy có thể sản xuất đủ điện cho đèn để thắp sáng một căn nhà trong 5 giờ. Nó cũng có thể được dùng để cấp nguồn cho cảm biến trên tường hoặc hệ thống đèn chiếu sáng ở hành lang ngôi nhà hoạt động. Những viên gạch thậm chí có thể kết hợp thành một siêu tụ điện với khả năng trữ năng lượng khổng lồ và được sạc - xả hàng trăm nghìn lần mỗi giờ.

Những bức tường lưu trữ ánh nắng mặt trời và giải phóng nó vào ban đêm, các tòa nhà tự cung cấp năng lượng và lưới điện có khả năng chống lại sự gián đoạn quả là sự hứa hẹn đầy hấp dẫn của gạch lưu trữ năng lượng trong tương lai. Nhờ công nghệ này, chúng ta có thể tạo ra những tòa nhà thông minh, bền vững giúp giảm lượng khí thải carbon, tiết kiệm năng lượng và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Cấu trúc vỏ lõi của điện cực gạch phủ PEDOT sợi nano phát sáng đèn LED màu xanh lá cây. (Ảnh: Phòng thí nghiệm D'Arcy, Khoa Hóa học, Đại học Washington ở St. Louis).

Hiện nay, gạch lưu trữ năng lượng đang phải đối mặt với nhiều thách thức trong quá trình vận hành. Trong đó, với mật độ năng lượng tương đối thấp so với pin thông thường, loại gạch này có thể lưu trữ ít năng lượng hơn trên một đơn vị thể tích hoặc khối lượng. Điều này giới hạn lượng năng lượng có thể được lưu trữ và phân phối, đặc biệt đối với các ứng dụng yêu cầu công suất cao hoặc thời gian dài. Theo nhóm chuyên gia, họ mong muốn nghiên cứu chuyên sâu hơn để viên gạch thông minh có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị lớn hơn, chẳng hạn như máy tính xách tay sạc trực tiếp từ các bức tường trong nhà.

Bên cạnh đó, Giáo sư điện tử Richard McMahon tại Đại học Warwick lại bày tỏ quan ngại về công nghệ mới này. Theo ông, gạch là vật liệu giòn, dễ bị ăn mòn nên việc tích hợp các lớp phủ dẫn điện gọi là Pedot polymer dẫn điện tương đối mỏng trong một thể thống nhất để đảm bảo hoạt động bền vững, lâu dài, hiệu quả sẽ là vấn đề lớn.

Mặc dù ý tưởng này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu nhưng các thử nghiệm và nguyên mẫu ban đầu đã cho thấy những kết quả đầy hứa hẹn. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục phát triển và tối ưu hóa giải pháp đổi mới này, viên gạch lưu trữ năng lượng hứa hẹn trở thành nền tảng trong kiến trúc của một tương lai bền vững hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.

Đẩy mạnh đầu tư công gỡ khó cho ngành vật liệu xây dựng

Những năm qua, ngành vật liệu xây dựng tại Việt Nam đã và đang gặp nhiều khó khăn, thách thức. Sản lượng tiêu thụ và doanh thu giảm sút dang tác động đến nền kinh tế. Trước bối cảnh đó, một số chuyên gia cho rằng cần tập trung thực hiện Đề án 01 triệu căn nhà ở ở xã hội, thúc đẩy đầu tư công.

Bước tiến của Thị trường vật liệu xanh, Xi măng SCG Low Carbon Super lần đầu được ra mắt tại Việt Nam

Vừa qua, Tập đoàn SCG chính thức công bố dòng sản phẩm SCG Low Carbon Super Xi măng tại Việt Nam. Với mục tiêu đưa Việt Nam đạt phát thải ròng bằng 0 (Net Zero) vào năm 2050, dòng sản phẩm xi măng thân thiện với môi trường này sẽ góp phần giảm lượng carbon, đáp ứng tiêu chuẩn xanh bền vững.

Nhóm chỉ số nhà ở và vật liệu xây dựng tháng 5/2024 tăng 0,38%

Theo Tổng cục Thống kê, về chỉ số giá tiêu dùng (CPI) tháng 5/2024 cho biết, trong 7 nhóm hàng hóa và dịch vụ có chỉ số giá tăng, nhóm nhà ở và vật liệu xây dựng cùng với Nhóm hàng ăn và dịch vụ ăn uống có mức tăng cao nhất với 0,38%...

Bảo đảm cung cấp vật liệu san lấp để hoàn thành đúng tiến độ các tuyến giao thông huyết mạch

Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Hồng Hà yêu cầu Thành ủy, Tỉnh ủy, UBND các tỉnh, thành phố trong vùng phải xác định rõ trách nhiệm chính trị trong việc bảo đảm cung cấp vật liệu san lấp để hoàn thành đúng tiến độ các tuyến giao thông huyết mạch, quan trọng có ý nghĩa thúc đẩy phát triển của vùng và kết nối liên vùng.

Sử dụng đá cẩm thạch trong nội thất đương đại

Đá cẩm thạch là một vật liệu linh hoạt và phong cách để sử dụng trong nội thất, với nhiều màu sắc tuyệt vời giúp mang lại kết cấu sắc nét với những họa tiết đẹp mắt và trang nhã. Trong nhiều thế kỷ, đá cẩm thạch đã được sử dụng cho cả thiết kế nội thất và ngoại thất. Hiện nay, loại đá tự nhiên này ngày càng phổ biến trong giới thiết kế nhằm mang lại cảm giác sang trọng và quyến rũ cho mọi không gian.

Ý kiến của bạn

PHÁP LUẬT KIẾN TRÚC XÂY DỰNG – TẠP CHÍ KIẾN TRÚC VIỆT NAM
SunGroup
VINGROUP
Rạng Đông
Nam Group
Hưng Thịnh Land
Lumi