Το τούβλο είναι ένα παγκόσμιο δομικό υλικό που παράγεται από τεχνολογία χιλιάδων ετών και σπάνια εξυπηρετούσε οποιονδήποτε άλλο σκοπό στην ιστορία. Συνήθως χρησιμοποιείται για την κατασκευή και την αρχιτεκτονική αισθητική, τα κόκκινα τούβλα δε, είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά υλικά.
Τα τούβλα αποτελούνται από συντηγμένα σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου (Si02), αλουμίνας (Al2O3) και αιματίτη (α-Fe2O3). Το κόκκινο χρώμα ενός τούβλου προέρχεται από τον αιματίτη. Τα υπερσύγχρονα υλικά αποθήκευσης ενέργειας παράγονται επίσης από αιματίτη.
Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το γεγονός, μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις πρότεινε ότι τα συμπαγή τούβλα μπορούν να μετατραπούν σε μονάδες αποθήκευσης ενέργειας που μπορούν να φορτιστούν για να αποθηκεύσουν ηλεκτρικό ρεύμα, όπως μια μπαταρία.
Οι χημικοί στις Επιστήμες έχουν αναπτύξει μια μέθοδο για την κατασκευή ή την τροποποίηση «έξυπνων τούβλων» που μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια έως ότου απαιτείται για την τροφοδοσία συσκευών. Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι ένα τούβλο τροφοδοτεί φως άμεσα ένα πράσινο LED.
Ο Julio D'Arcy, επίκουρος καθηγητής χημείας, δήλωσε: «Η μέθοδος μας λειτουργεί με συνιθισμένα τούβλα ή ανακυκλωμένα τούβλα. Το έργο που έχουμε δημοσιεύσει στο Nature Communications προέρχεται από τούβλα που αγοράσαμε απο κατάστημα πώλησης δομικών υλικών.
Ο D'Arcy και οι συνάδελφοί του, συμπεριλαμβανομένου του μεταπτυχιακού φοιτητή του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, Hongmin Wang, πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης, έδειξαν πώς να μετατρέψουν τα συμπαγή τούβλα σε έναν τύπο συσκευής αποθήκευσης ενέργειας που ονομάζεται υπερσυσσωρευτής.
Ο D'Arcy είπε, "Σε αυτό το έργο, έχουμε αναπτύξει μια επικάλυψη του αγώγιμου πολυμερούς PEDOT, το οποίο αποτελείται από νανοΐνες που διεισδύουν στο εσωτερικό πορώδες δίκτυο του τούβλου. Μια επικάλυψη πολυμερούς παραμένει παγιδευμένη στο τούβλο και χρησιμεύει ως σφουγγάρι ιόντων που αποθηκεύει και μεταφέρει ηλεκτρισμό. "
Τα τούβλα με επικάλυψη PEDOT είναι ιδανικά δομικά στοιχεία που μπορούν να παρέχουν ισχύ σε φωτισμό έκτακτης ανάγκης. Οραματιζόμαστε ότι αυτό θα μπορούσε να είναι πραγματικότητα όταν συνδέσουμε τα τούβλα μας με φωτοβολταϊκά πάνελ - αυτό θα μπορούσε να πάρει 50 τούβλα πολύ κοντά στο φορτίο. Αυτά τα 50 τούβλα θα επιτρέψουν την τροφοδοσία φωτισμού έκτακτης ανάγκης για πέντε ώρες.
Πλεονεκτικά, ένας τοίχος από τούβλα που χρησιμεύει ως υπερσυσσωρευτής μπορεί να επαναφορτιστεί εκατοντάδες χιλιάδες φορές μέσα σε μια ώρα. Εάν συνδέσετε μερικά τούβλα, οι μικροηλεκτρονικοί αισθητήρες θα τροφοδοτούνται με ευκολία.