Вчені створили «живий» цемент, який накопичує енергію

Вчені перетворили цемент на «живу» структуру, яка може зберігати і віддавати електроенергію.

Для цього вони додали в цемент спеціальних мікробів, які створюють електричний заряд.

Дослідники з Орхуського університету в Данії створили так звану біогібридну систему, яка має високу енергетичну щільність – 178,7 Вт·год/кг – і потужність 8,3 кВт/кг, що робить її значно ефективнішою за звичайні цементні конденсатори. Вони назвали її мікробним цементним суперконденсатором (MCS).

Вчені помістили електроактивні мікроорганізми в цемент, створивши мережу для зберігання заряду. Система зберігає 85% своєї ємності після 10 000 циклів.

Мова йде про бакстерії Shewanella oneidensis, які здатні передавати електрони у зовнішнє середовище через механізми екстрацелюлярного переносу електронів (EET).

Вчені зазначають, що це перша структура такого типу. Вони визначили, що оптимальна концентрація мікробів у цементі становить приблизно 1,2%, що забезпечує максимальну ємність і енергетичну щільність. Крім того, мікроби стимулюють утворення кальциту, який зміцнює структуру цементу, не знижуючи його міцності.

Дослідження також показали, що оптимальна температура для роботи мікробів — 30–37 °C, але система зберігає часткову працездатність навіть при низьких або високих температурах завдяки залишковим провідним мережам і біоплівкам.

Такий підхід відкриває шлях до створення будівель і доріг, здатних зберігати енергію, тобто енергетично автономної інфраструктури, а сам метод може стати екологічною та економічною альтернативою традиційним батареям і літій-іонним конденсаторам.