Nanočestice čađi za provodljiviji beton koji stvara toplotu

Beton je građevinski materijal čija svrha je više nego očigledna, ali da li on sem primarne koristi može doprineti još nekim dodatnim. Ovim pitanjem bavili su se istraživači sa MIT-a (Concrete Sustainability Hub – CSHub u okviru ovog Univerziteta) i CNRS (Francuski nacionalni centar za naučna istraživanja) koji su napravili beton koji proizvodi električnu energiju i stvara toplotu. Da, moguće je i pored toga što je beton obično izolator električne energije. Shodno tome istraživanje se baziralo na tome da beton učine provodljivim. Ovaj proizvod napravili su stavljajući u betonsku smesu nanočestice čađi.


U pitanju je jeftin ugljenični materijal koji se može pohvaliti izvrsnom provodljivošću. Sa samo 4% u zapremini, beton bi mogao da provoditi električnu struju, što bi rezultiralo stvaranjem toplote. Nicolas Chanut, koautor studije rekao je da je poznato da je Džulova toplota uzrokovana interakcijama između pokretnih elektrona i atoma u provodniku i da ubrzani elektroni u električnom polju razmenjuju kinetičku energiju svaki put kada se sudare sa atomom, indukujući vibracije atoma u rešetki, što se manifestuje kao toplota i porast temperature u materijalu.


Tokom testiranja utvrđeno je da je beton od nanočestica čađi izuzetno efikasan u proizvodnji toplote. Napon od samo pet volti bio je dovoljan da poveća površinsku temperaturu betona na oko 41°C. Ovo svojstvo bi moglo naći koristi kod odmrzavanja površina na otvorenom, ali takođe i u zatvorenom prostoru npr. za podno grejanje. Obično se grejanje u zatvorenom vrši cirkulacijom zagrejane vode u cevima koje vode ispod poda. Međutim, kada sam cement postane element koji greje, sistem postaje jednostavniji za ugradnju i pouzdaniji. Uz to, cement nudi homogeniju raspodelu toplote zbog vrlo dobre disperzije nanočestica u materijalu.

Foto: Pixabay.com

Izvor: Gradjevinarstvo.rs

%d bloggers like this: