Cimento termoelétrico pode tornar edifícios autossuficientes em energia

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/04/2025

Cimento que gera e armazena energia

Um cimento termoel?trico bioinspirado pode transformar todas as estruturas da constru??o civil, de casas e pr?dios a pontes e at? estradas, em uma nova fonte de energia ambientalmente amig?vel e virtualmente inesgot?vel.

Yulin Wang e colegas da Universidade do Sudeste, na China, sintetizaram o novo cimento inserindo em sua matriz um material termoel?trico com um coeficiente de Seebeck extraordinariamente elevado - quanto maior o coeficiente de Seebeck, mais energia el?trica pode ser extra?da de um diferencial de temperatura.

Trata-se de um comp?sito de cimento-hidrogel com uma estrutura multicamadas inspirada nos caules das plantas.

Por meio do emprego de uma t?cnica que a equipe chama de "imobiliza??o seletiva interfacial", respons?vel por segurar as part?culas termoel?tricas na matriz, o comp?sito atinge um coeficiente de Seebeck que supera os 40 mV/K e uma figura de m?rito (ZT) de 6,6 x 10^-2 - isso supera os materiais termoel?tricos ciment?cios relatados anteriormente em 10 e 6 vezes, respectivamente.

Resist?ncia e usos

As camadas de hidrogel funcionam como vias para a difus?o i?nica dos ?ons OH^-, enquanto as interfaces de cimento-hidrogel estabelecem fortes liga??es de coordena??o com ?ons Ca2⁺ e intera??es mais fracas com ?ons OH^-, permitindo uma imobiliza??o seletiva, o que amplifica a disparidade da taxa de difus?o entre os dois ?ons.

E, devido a essa estrutura multicamadas, o comp?sito tamb?m apresentou uma resist?ncia mec?nica superior e um potencial intr?nseco de armazenamento de energia.

Essa integra??o da coleta e do armazenamento de energia significa que o novo material poder? permitir o fornecimento cont?nuo de energia para dispositivos eletr?nicos, como sensores para o monitoramento da pr?pria estrutura constru?da com o cimento e dispositivos de comunica??o sem fio, incorporados em edif?cios inteligentes, apenas para citar alguns exemplos.

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