Skapa en ny typ av cement som både kan bygga hus och tända dussintals glödlampor

cement - Foto 1.

Förstorade strukturella och sammansättningsmässiga egenskaper hos "levande cement" - Foto: CRPS

Nyligen lyckades en grupp forskare från Aarhus universitet (Danmark) och Chongqing Jiaotong universitet (Kina) bädda in Shewanella oneidensis -bakterier i hård cement, vilket skapade ett "hybridmaterial mellan bakterier och cement".

Denna "levande cement" hjälper inte bara till att stödja byggnader, den fungerar också som ett "uppladdningsbart" energilagringssystem.

Detta genombrott öppnar upp en framtid där stadsbyggnadsmaterial kan förse människor med energi, enligt IFLScience den 15 september.

Den levande cementen tillverkas genom att tillsätta natriumsulfatpulver (en elektrolyt som stödjer bakterier) till cementen, följt av att bakterier utspädda i sterilt avjoniserat vatten tillsätts. Cementblandningen hälls i en form och lämnas i rumstemperatur i 24 timmar.

Shewanella oneidensis är en elektroaktiv bakterie som kan skapa ett nätverk av elektriskt laddade partiklar för att lagra och frigöra energi.

Denna levande cement har en energitäthet på 178,7 Wh/kg. För att sätta det i perspektiv förbrukar en typisk LED-lampa 4–18 W. Därför kan ett kilogram levande cement driva upp till 44 lysdioder – en enorm mängd energi som genereras av mikroskopiska bakterier.

Efter 10 000 energicykler bibehöll cementen fortfarande 85 % av sin kapacitet, vilket visar långsiktig användningspotential.

Men eftersom det är ett "levande" material finns det en risk att bakterierna dör. Därför använde forskargruppen små kanaler inuti cementen för att förse bakterierna med näring, och kunde återställa dem till 80 % av deras ursprungliga kapacitet.

Dessa är ett stort steg framåt jämfört med konventionella batterier eftersom de är laddningsbara och inte innehåller giftiga tungmetaller, vilket gör dem mer miljövänliga.

Dessutom kan den råa cementen fortfarande ge energi när temperaturen sjunker till 0 grader Celsius och vid rumstemperatur (20–33 grader Celsius).

Tekniken skulle kunna integreras i byggnadskonstruktioner som väggar, grunder eller broar, och skulle också kunna bidra till att ge en del av samma energi som solpaneler, säger teamet.

Även om idén är intressant är levande cement ännu inte redo att användas på byggarbetsplatser. Cementens naturliga alkalinitet utgör en utmaning för bakteriell överlevnad, och prestandan hos elektroaktiva mikroorganismer är starkt beroende av miljön.

Teamet fokuserar på möjliga lösningar, som att skapa starkare bakteriestammar och justera cementens porositet för att ge bättre näring.

Studien publicerades i tidskriften Cell Reports Physical Science .

ANH TOR

Källa: https://tuoitre.vn/tao-ra-loai-xi-mang-moi-vua-xay-nha-vua-co-the-thap-sang-hang-chuc-bong-den-20250916113738163.htm