Технології

Цеглу перетворили на батарейку

Вчені перетворили звичайну червону цеглу на акумулятор за допомогою спеціального провідного полімеру PEDOT. Кількох таких цеглин достатньо, щоб світлодіод працював десять хвилин, а перезаряджати їх можна до 10 тисяч разів. Щоправда, їхнє створення коштує набагато дорожче за звичайні батарейки, проте дослідники сподіваються, що згодом це можна буде виправити. Про це вони пишуть в журналі Nature Communications.

Як їм це вдалося?

Люди використовують вогнетривку цеглу вже понад 5 тисяч років. Вона складається з гематиту, діоксиду кремнію та оксиду алюмінію. Червоний колір їй надає гематит, з якого також виготовляють матеріали для зберігання енергії. Зумовлена гематитом хімія дає можливість збільшити функціональне використання цегли.

Американські дослідники, надихнувшись нещодавно відкритим способом створювати полімери за допомогою іржі, вирішили перевірити, чи вдасться перетворити цеглу на акумулятор. Процес перетворення складався з кількох етапів. Спочатку вчені нагріли цеглу кислотними парами, що розчинили гематит. Цегла у результаті втратила свій червоний колір. Після цього вони додали до цегли хімічні сполуки, що взаємодіють із розчиненим гематитом, та вкрили її спеціальним полімером під назвою PEDOT, нановолокна якого глибоко проникли у пористу структуру цегли та слугували губкою для накопичення і передачі енергії. На завершальному етапі вчені вкрили цеглини епоксидною смолою, щоб захистити їх від вологи.

Наскільки це ефективно?

Три таких цеглини розміром 4 x 3 x 1 сантиметри можуть зарядити зелений світлодіод так, що він працюватиме десять хвилин. Цеглу можна підключати до джерела живлення та заряджати близько 10 тисяч разів, при цьому втрата їхньої ємності буде менша 10%.

Коли ми зможемо будувати з неї домівки?

Через те, що цегла піддалася дії кислоти, вчені не рекомендують використовувати її у будівельних цілях. Натомість, її можна застосовувати для декорацій або ж приєднати до сонячних батарей, щоб забезпечити аварійне освітлення приміщення у разі потреби. Також дослідники не тестували, чи зберігатиме цегла свою міцність після розчинення гематиту.

Кожна така цеглина коштує від двох до трьох доларів, що набагато дорожче за звичайну батарейку. Тож якщо вчені зможуть зробити її придатною для будування, їм доведеться також потурбуватися про більш дешевий спосіб її виготовлення.