Các nhà khoa học MIT ra mắt bê tông carbon dẫn điện, vừa xây dựng vừa l ưu trữ và cung cấp năng lượng
Hãy tưởng tượng ngôi nhà của bạn không chỉ có tường và sàn để nâng đỡ nội thất, mà còn có thể lưu trữ và cung cấp điện. Giấc mơ này đang dần trở thành hiện thực nhờ nghiên cứu đột phá của các nhà khoa học tại MIT. Họ phát triển một loại bê tông mới pha carbon có khả năng dẫn điện, biến vật liệu xây dựng thông thường thành “pin khổng lồ” lưu trữ năng lượng.
Truyền thống, bê tông được đánh giá cao về độ bền và khả năng chịu lực, chứ không phải khả năng dẫn điện. Nhưng nhóm MIT đã thay đổi điều đó bằng cách trộn carbon đen – một dạng bột carbon mịn – vào hỗn hợp bê tông. Carbon tạo ra mạng lưới bên trong bê tông cho phép electron di chuyển tự do, biến vật liệu từ cấu trúc thụ động thành thiết bị lưu trữ năng lượng chủ động. Ý tưởng này vừa đơn giản vừa cách mạng: các mạch dẫn carbon liên tục chạy xuyên bê tông, hoạt động giống như điện cực trong pin truyền thống.
Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, vật liệu này có khả năng lưu trữ năng lượng đáng kể. Một khối bê tông dẫn điện có thể cung cấp điện cho hệ đèn LED hoặc làm nguồn dự phòng cho nhà khi mất điện. Thậm chí, nó còn có tiềm năng lưu trữ năng lượng từ tấm pin mặt trời ban ngày và cung cấp vào ban đêm, hoặc giúp cân bằng tải trong lưới điện đô thị.
Điều thú vị nhất là tính mở rộng của công nghệ. Vì bê tông đã là vật liệu xây dựng phổ biến toàn cầu, tích hợp khả năng lưu trữ năng lượng trực tiếp vào các công trình mới vừa tiết kiệm chi phí, vừa thân thiện với môi trường. Ứng dụng quy mô lớn có thể bao gồm bãi đậu xe, tòa nhà văn phòng hoặc cả khu dân cư, vừa là công trình vừa là “bình chứa năng lượng khổng lồ”, giảm nhu cầu sử dụng pin rời và hạ thấp dấu chân carbon của các dự án xây dựng.
Nhóm nghiên cứu vẫn đang tối ưu hóa công thức để tăng độ dẫn và dung lượng lưu trữ, đồng thời đảm bảo độ bền kết cấu của bê tông. Họ cũng khảo sát khả năng sử dụng lâu dài và tìm cách sản xuất thương mại.
Tác động tiềm năng là vô cùng lớn. Hãy tưởng tượng đường phố có thể sạc điện cho ô tô điện khi xe di chuyển, hoặc các nơi trú ẩn khẩn cấp tự lưu trữ điện. Khi nhu cầu lưu trữ năng lượng và sử dụng năng lượng tái tạo tăng lên, bê tông carbon dẫn điện của MIT có thể trở thành nền tảng cho các thành phố thông minh và bền vững trong tương lai.