中国工程院院士缪昌文团队近日成功研发出全球首创的仿生自发电-储能混凝土技术,为解决建筑行业高能耗问题提供了创新方案。这项技术将普通水泥转化为具有发电和储能功能的复合材料,有望改变传统建筑单纯消耗能源的现状。
数据显示,我国建筑全过程能耗占全国总能耗的45%,碳排放占比超过50%。针对这一现状,研究团队开发出N型和P型两种热电水泥基超材料,其性能指标远超传统材料。其中N型热电水泥的塞贝克系数达到传统材料的10倍,P型热电水泥的功率因数是传统材料的51倍。这些材料只需存在温差就能持续发电,不受天气条件限制。
同时,团队还研制出自储电水泥基超级电容器,其离子导电率提升6个数量级,经过2万次充放电循环后仍能保持95%的初始比电容。该技术灵感来源于植物维管组织的结构特点,通过仿生设计实现了水泥材料强度、韧性和导电性能的协同提升。
这项突破性技术不仅解决了传统热电材料力学性能不足的问题,还为建筑行业实现"双碳"目标提供了新的技术路径,展现出广阔的应用前景。
我国科学家全球首创仿生自发电
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