添加导电聚合物 砖头“变身”超级电容 “智能砖”有望成多用途建筑材料
作者：张梦然 发布时间：2020年08月14日 浏览量：704 字体大小： A+ A-
英国《自然·通讯》杂志11日发表一项材料学最新研究，美国科学家通过气相沉积技术，让人们最熟悉的传统烧结砖“变身”超级电容，成为一种全新储能单元——这些“智能砖”在充电后，可以像电池一样储存电能，随时为其他装置供电。这一成果被认为是多用途增值建筑材料领域迈出的重要一步。
数千年来，烧结砖一直作为建筑材料，很少有其他用途。这种砖以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型和高温焙烧而制得，用于砌筑承重和非承重墙体，也就是人们最熟悉的红砖。现在科学家们意识到，用砖砌成的墙和楼房已经占据了大量空间，如果能“一砖两用”，将极大增加其利用价值。
此次，美国圣路易斯华盛顿大学研究人员朱利奥·达西及其同事，让这种红砖“变身”为一种超级电容器储能装置。他们利用砖的多孔结构，使用气相沉积技术为整块砖添加了一层名为PEDOT的导电聚合物，让砖变成一个储能电极。
由于砖本身的红色色素——氧化铁（铁锈），对于诱发聚合反应来说十分关键。研究团队用一个概念验证装置证明，可以用一块砖直接给一个发光二极管（LED）充电。
根据研究团队的计算，这些储能砖砌成的墙将能储存大量电能。这项工作或能为开发具有储电功能的多用途增值建筑材料带来启示。
在此之前，将建筑材料用于供电的构想多是“供电地砖”——即将特殊地砖应用到踩踏量较大的交通地段，地砖可以将收集到的能量储蓄到聚合物锂电池中，用于街边路灯的照明、音箱、人行道的警报器、标牌以及广告等领域。而能实现同样功能的墙体建筑材料，应用前景无疑将更为广阔。
来源：科技日报
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