Бетон - самый распространенный строительный материал в мире - теперь его, возможно, улучшили.
Команда инженеров из Франции и США разработала формулу, которая позволяет бетону проводить электричество и выделять тепло. Он может интегрировать и улучшать отопление помещений.
Секрет бетона 2.0
Бетон обычно не проводит электричество, но недавние исследования показали, что его можно сделать проводящим путем добавления некоторой формы углерода. В данном случае выбор специалистов Французского национального центра научных исследований и MIT пал на наноуглерод, экономичный углеродный материал с превосходной проводимостью.
Добавки всего лишь 4% нанокарбида достаточно, чтобы бетон проводил электрический ток и, следовательно, выделял тепло.
Как это работает?
«Резистивный нагрев этого бетона вызван взаимодействием электронов и движущихся атомов в проводнике», — говорит он. Николас Чану, соавтор исследования.
Электроны, ускоренные в электрическом поле, обмениваются кинетической энергией каждый раз, когда они сталкиваются с атомом, в том числе с колеблющимися атомами в решетке, что проявляется в повышении тепла и температуры в материале.
Практическое применение токопроводящего бетона
Эта технология может быть идеальной для внутреннего теплого пола. Лучистое отопление обычно достигается за счет циркуляции горячей воды в трубах, спрятанных под полом. Но такую систему непросто построить и поддерживать.
Если нагревательным элементом становится сам бетон, система отопления становится проще и надежнее. Кроме того, бетон обеспечивает более равномерное распределение тепла благодаря превосходному диспергированию наночастиц в материале.
Таким образом, это существенная разница, которая может повысить эффективность материала и долговечность домов.
Исследование было опубликовано в журнале Материалы физического обзора.
