近日，一項(xiàng)來自東南大學(xué)的前沿科研成果引起了廣泛關(guān)注。該校科研團(tuán)隊(duì)在繆昌文院士的帶領(lǐng)下，成功研發(fā)出了一種名為“仿生自發(fā)電－儲(chǔ)能混凝土”的新型建筑材料。這種創(chuàng)新材料不僅將傳統(tǒng)的高能耗水泥轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘环N綠色能源載體，更實(shí)現(xiàn)了建筑材料的發(fā)電與儲(chǔ)能雙重功能。
據(jù)了解，繆昌文院士的科研團(tuán)隊(duì)從自然界中植物維管組織的層狀木質(zhì)結(jié)構(gòu)中汲取靈感，利用水泥作為基材，成功研發(fā)出了N型和P型兩種自發(fā)電水泥基材料，以及自儲(chǔ)電水泥基超級(jí)電容器。這一科研成果不僅突破了傳統(tǒng)水泥的單一功能局限，更為建筑材料領(lǐng)域帶來了革命性的變革。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，N型熱電水泥的塞貝克系數(shù)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)水泥基熱電材料，達(dá)到了其最高值的10倍；而P型熱電水泥的功率因數(shù)PF值更是傳統(tǒng)材料的51倍，熱電轉(zhuǎn)換效率的ZT值也達(dá)到了傳統(tǒng)材料的42倍。這一顯著提升，無疑為熱電材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的道路。
科研團(tuán)隊(duì)還基于特種磷酸鎂水泥研發(fā)了儲(chǔ)能材料，并制成了儲(chǔ)能墻板。這種儲(chǔ)能墻板能夠存儲(chǔ)居民住宅約一天的用電量，與光伏系統(tǒng)配套使用后，光伏利用率可提升30%以上，用電成本降低超過50%。這一創(chuàng)新不僅提高了能源利用效率，更為建筑的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
繆昌文院士表示，仿生自發(fā)電－儲(chǔ)能混凝土的研發(fā)成功，是建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型的重要一步。在建筑領(lǐng)域，這種自發(fā)電、自儲(chǔ)能的水泥墻板將有效降低建筑對(duì)外部電網(wǎng)的依賴，提高建筑的能源自給自足能力。未來，這一新材料還有望應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)無人基站的供電、低空飛行器的續(xù)航補(bǔ)能等場景，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
