Aarhus Üniversitesi araştırmacıları, çimentonun duvarları desteklemekten daha fazlasını yapabileceğini gösterdi. Çimento elektrik depolama hedefiyle, ekip dünyanın en yaygın yapı malzemesine canlı bakteriler yerleştirerek elektrik depolayabilen bir süper kapasitör geliştirdi. Kavramsal kanıt niteliğindeki bu malzeme, yalnızca enerjiyi tutmakla kalmıyor, aynı zamanda besinlerle “beslendiğinde” performansını da geri kazanabiliyor.
Çimento elektrik depolama için bakterilerle birlikte kullanılıyor
Baş araştırmacısı Qi Luo, yapıyı işlevle birleştirdiklerini, sadece ağırlık taşıyan ve enerji depolayan değil, aynı zamanda besin verildiğinde performansını da geri kazandırabilen bir malzeme yarattıklarını söyledi.
Danimarkalı ekip, elektronları hücresinin dışına taşıma yeteneğiyle bilinen Shewanella oneidensis adlı bir bakteriyi ekleyerek bu fikre meydan okudu. Çimento elektrik depolama potansiyelini artırmak için çimentonun içine girdiklerinde mikroplar, enerjiyi depolayan ve serbest bırakan bir yük taşıyıcıları ağı oluştururlar.
İlk testler, bu yaklaşımın geleneksel çimento bazlı depolama cihazlarından daha iyi performans gösterdiğini gösteriyor. Daha da çarpıcı olanı, çimentonun mikroplar öldükten sonra da işlevini sürdürmesi ve araştırmacıların onu besinlerle yeniden canlandırabilmesi.
Keşif, yapı malzemelerinin yakında enerji sistemlerinde nasıl aktif bir rol oynayabileceğini gözler önüne seriyor. Çimento elektrik depolama sistemleri gelecekteki duvarlar ve temelleri pasif kabuklar yerine hem barınak hem de depolama işlevi görebilir. Besinler tükendikçe mikrobiyal aktivite azalma eğilimindedir. Bilim insanları bu sorunu çözmek için çimentoya bir mikroakışkan sistemi entegre ettiler. Bu sistem, bakterileri canlı tutmak veya canlandırmak için protein, vitamin, tuz ve büyüme faktörleri sağlıyor.
Bu yaklaşım, orijinal kapasitenin %80’ine kadarını geri kazandırıyor. Ekip, pratikte binaların geri kazanılabilir enerji malzemeleri haline gelebileceğini ve bu sayede pilleri değiştirme veya maliyetli onarımlar yapma ihtiyacının azalabileceğini belirtiyor. Araştırmacılar ayrıca çimentoyu aşırı koşullar altında da test ettiler. Çimento, hem dondurucu hem de sıcak ortamlarda güç depolayıp boşalttı. Birbirine bağlanmış altı blok, bir LED ampulü yakacak kadar elektrik üretti.
Luo: “Bu sadece bir laboratuvar deneyi değil. Bu teknolojinin gerçek binalara , duvarlara, temellere veya köprülere entegre edilmesini ve yerel enerji depolaması sağlayarak güneş panelleri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını desteklemesini öngörüyoruz” dedi.