電動(dòng)汽車(chē)路面充電有戲? 澳洲研發(fā)高導(dǎo)電混凝土
為達(dá)到不同承重要求與防火防水功用,混凝土廠商會(huì)添加各式材料與利用不同制程,近日澳洲礦商 Talga 利用石墨烯讓混凝土產(chǎn)生新功用,成功研發(fā)出高導(dǎo)電混凝土,可望實(shí)現(xiàn)未來(lái)電動(dòng)車(chē)邊行駛邊充電夢(mèng)想。
身為澳洲新興礦業(yè)公司,Talga 公司在瑞典開(kāi)發(fā)石墨、生產(chǎn)高品質(zhì)石墨烯。近期該公司更與英國(guó)研究開(kāi)發(fā)(R&D)實(shí)驗(yàn)室合作,在混凝土添入石墨烯并制出高導(dǎo)電水泥,其體積電阻系數(shù)為 0.05 ohm-cm,英國(guó)艾希特大學(xué)測(cè)試更指出,石墨烯混凝土的強(qiáng)度比一般混凝土高 146%,采用該技術(shù)也能進(jìn)一步減少水泥使用量,預(yù)估每噸可減少 446 公斤二氧化碳排放。
Talga 總經(jīng)理 Mark Thompson 表示,石墨烯功能就像電磁爐的加熱元件,用在混凝土可增強(qiáng)導(dǎo)電性。石墨烯雖然負(fù)載量低,但導(dǎo)電率非常高,可為導(dǎo)電混凝土商業(yè)化和永續(xù)開(kāi)發(fā)鋪平道路。
Talga 指出,由于維修保養(yǎng)成本低、壽命也長(zhǎng),該技術(shù)可當(dāng)成室內(nèi)地板達(dá)到供暖效果,直接取代目前的鉛垂式熱水系統(tǒng)。且石墨烯水泥的功用也不僅有供暖,還可以用于抗靜電或屏蔽電磁波,可用在軍事重地或?yàn)闃蛄?、風(fēng)機(jī)等設(shè)備提供防雷效果,日常生活也能用在路面融雪。這樣就不需要再使用鹽和除冰化學(xué)劑來(lái)融雪,這些方法都可能導(dǎo)致路面腐蝕或污染地下水,也可以省一筆購(gòu)買(mǎi)化學(xué)劑的錢(qián)。
導(dǎo)電水泥也可說(shuō)是讓電動(dòng)車(chē)達(dá)成邊跑邊充電夢(mèng)想的關(guān)鍵技術(shù),未來(lái)也可望用于電動(dòng)車(chē)充電或是無(wú)線充電,Talga 表示,未來(lái)將研究導(dǎo)電混凝土在路面充電的潛力,讓駕駛不管在行駛或停車(chē)狀態(tài)都可利用加熱、感測(cè)與導(dǎo)電混凝土充電。
石墨烯制程復(fù)雜、成本高,通常需要將石墨層層分離才能得出單層石墨烯,但石墨烯投資報(bào)酬率高,應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,除了可用于資訊、能源、航太、運(yùn)輸、醫(yī)療等產(chǎn)業(yè),也同時(shí)是備選鋰離子電池陽(yáng)極材料,Talga 先前指出,公司的石墨烯與市面鋰離子電池匹配度高,兩相結(jié)合后充放電功率與能量皆提高 20%,初始效率更達(dá)到 94%。
該公司表示,全球每年約有近 4,500 億美元投入混凝土市場(chǎng),市場(chǎng)每年差不多有 50 億噸水泥,Talga 認(rèn)為導(dǎo)電混凝土市場(chǎng)龐大。
目前研究導(dǎo)電混凝土廠商繁多,美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校(UNL)也曾研發(fā)出導(dǎo)電混凝土,將混凝土與鋼屑、碳粒子相結(jié)合,擁有足夠?qū)щ娦匀诨疫€能保證人體不會(huì)觸電。該技術(shù)也利用磁鐵石代替一般石灰和沙子,可隔絕電磁波和手機(jī)的無(wú)線電頻率。