Дома, которые греют сами себя — реальность? Ученые создали цемент, который генерирует электричество из тепла и работает как аккумулятор

Ученые из Юго-Восточного университета в Китае разработали новый материал на основе цемента, способный вырабатывать и хранить электричество из тепла.

Отмечается, что речь идет о смеси цемента с гидрогелем, которая была разработана группой ученых под руководством профессора Чжоу Янга. Ученые вдохновлялись слоистой структурой в середине стебля растений для создания материала, который будет превращать тепловую энергию в электрическую и сохранять ее.

Новый материал на основе цемента и гидрогеля демонстрирует коэффициент тепловой мощности (коэффициент Зеебека) — 40,5 мВ/К и коэффициент добротностипараметр колебательной системы, определяющий ширину резонанса и характеризующий, во сколько раз запасы энергии в системе больше, чем потери энергии за время изменения фазы на 1 радиан. То есть чем выше добротность колебательной системы, тем меньше потери энергии за каждый период и тем медленнее затухают колебания— 6,6×10-². Эти значения в 10 и 6 раз выше тех, что были зафиксированы для аналогичных термоэлектрических материалов на основе цемента

Цемент обладает свойствами ионного термоэлектрического эффекта, то есть, способен генерировать электричество. Однако этот эффект преимущественно слабый, чтобы использовать его на практике. А все из-за того, что структура цемента слишком плотная, что ограничивает скорость движения ионов.

«Разница в скорости диффузии между катионами и анионами в растворе цемента с порами из-за разницы во взаимодействии со стенками пор наделяет цемент ионными термоэлектрическими свойствами. Однако изоляция пор плотной цементной матрицей препятствует быстрой транспортировке ионов с высокой скоростью диффузии, предотвращая увеличение разницы подвижности между ионами и ограничивая повышение коэффициента Зеебека», —