具有發電機能之超材料混凝土

 

刊登日期:2023/5/25
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由美國匹茲堡大學(PITT)組成的共同研究團隊開發了一項將可發電之超材料(Metamaterial)加入混凝土中的複合材料,可望應用於智慧公共基礎設施系統等用途。超材料是指一些具有天然材料未具備之超常物理性質的人工複合結構或複合材料。匹茲堡大學等開發的混凝土超材料則是在填充了石墨粉末的導電性水泥中加入具有拉脹構造(Auxetics)之聚合物的複合材料。

由於其獨特的結構,新複合材料表現出很大的可壓縮性,且透過壓縮摩擦在聚合物層之間引起接觸電荷,從而實現發電。在使用新複合材料的試作品實驗中,已確認可在反復荷重的情況下壓縮至15%,並產生330 μW的電力。

目前研究團隊已計畫將開發的超材料混凝土應用於各種智慧公共基礎設施系統,例如利用了衝擊吸收能,防止飛機衝出跑道的道面攔阻系統(EMAS),或是自行車道鋪設系統、建築結構隔震系統等。此外,研究團隊已著手評估利用混凝土的發電機能,推動可與汽車通訊之智慧感測機能的開發,另已與賓州交通部合作,展開道路用超材料混凝土的開發。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230421_metamaterial-concrete.html
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