
您还记得两年前引起感觉的麻省理工学院混凝土电池吗?经过两年的科学和技术研究,能量密度开枪十次,以前所未有的速度大规模接近实际应用,这取得了决定性的进步。主要发现于9月29日发表在美国国家科学院(PNA)的会议记录中。解决了清洁能源时代世界上最有问题的储能问题,并且是未来城市和建筑物的新计划。许多人的第一个反应是:混凝土?它只是简单的建筑材料吗? “电力”如何?是的,在最常见的地方,最具破坏性的力量通常被隐藏。除了水之外,混凝土是地球上最常用的材料。如果我们能为能源存储提供超级大国,那么它的规模就足以改变世界的能源全景。麻省理工学院的科学家提出了一些很棒的想法。搅拌水泥时,添加“神秘的黑尘” -BLACK纳米碳。这些碳颗粒比头发薄数千倍,就像看宇宙中的恒星一样。他们相信范德华(Van der Waals)在混乱的水泥宇宙中互相吸引的力量,自发地连接到了由混凝土延伸的巨大而复杂的导电网络。这种“天地网络”无形是奇迹的基础。他立即打开了“ Ren和Du Meridians”,并成为了巨大的超级电极电极。但是,第一个2023版本原来是可行的,但现实是“瘦”。它的储能密度太低。那有多低?为了满足正常家族的电气需求,您需要大块的混凝土块约45立方米,大约与整个地下室的大小。梦是美丽的,但是现实……它们占据了太多的空间。显然,这不是大规模推广的东西。您是否遵循这条错误的道路?不!真正的进步开始o清楚地看到了问题的本质。为了了解瓶颈的位置,科学家直接打开了“上帝的观点”。他们使用一种称为“接近离子分支的电子显微镜(fib-seem)的电子显微镜”的前卫装置,将3D图像在混凝土内的纳米级,例如计算机断层扫描。在这个微观世界中,他们对面前的场景感到惊讶。它的黑碳网络并不是混乱,但它是一种“非常精致的分形”网络结构,完全包裹了小毛孔,形成了无数的储能站点。在清楚地查看了此“宝藏图”之后,然后ext步骤是遵循地图。该团队分为两组,并进行了两个出色的行动。首先,完善“魔药”。他们发现,以前使用的常规电解质(例如电池电解质)过于效率。因此,它们更改为具有更强性能的有机电解质,使离子可以“执行”,并且在这个大型网络中更有效地“吸附”,其能源储能效率立即爆炸。他们甚至发现它可以在海水中使用,它只是用于海洋中的风电场!其次,优化“烹饪食谱”。过去,他们不得不首先制作混凝土后不得不为将它们浸泡在电解质中。现在,他们在搅拌水泥时直接添加电解质。这种看似简单的变化可以极大地提高生产效率,并在储能更大的情况下创造较厚,更大的“BatteríBlocksto”。支持这两个主要创新,发生了一个奇迹:储能密度已经射出了10次!以前,您需要地下室,但是现在您只需要墙。立方米的混凝土可以存储超过2 kWh的能量。这足以让冰箱持续一天。不,背后还有一个更神奇的场景。未来的体系结构不仅包括肌肉和骨骼“呼吸”和“感知”。这意味着用这种材料建造的桥不仅可以馈入路灯,而且还可以通过当前信号向老板发出预警,当结构略有变化时。这不是建筑物,这显然是一种聪明的生活方式!从可以加载电动汽车的道路,到实现全能自我不满的网络房屋,再到巨大的基础,以在风力涡轮机中储存间歇性能,可能会有一个对我们的未来,其中包括一个“生活”基础设施。正如研究人员所说,我们将现代纳米科学与人类文明的旧基石相结合,为基础设施不再支持我们的生活而是为我们的生活提供精力的新世界打开了大门。参考文献:Stefaniuk D,Weaver JC,Ulm F-J,Master A. 2025。超高能量密度碳水泥冷凝器用于建筑物的储能。 2023。 PNAS120(32)E2304318120。
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