Una casa che si alimenta da sola: La nuova batteria in calcestruzzo del MIT offre un'energia 10 volte maggiore

Un team di ricerca del MIT ha annunciato un importante salto di prestazioni per il loro ^ec3 (electron-conducting carbon concrete), un materiale che può immagazzinare e rilasciare energia elettrica. In un nuovo documento - pubblicato nei Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) - il team riferisce un aumento di dieci volte della capacità energetica. Questa scoperta potrebbe consentire alle infrastrutture comuni, come edifici e ponti, di funzionare come batterie.

Il miglioramento è enorme. In precedenza, una casa media avrebbe avuto bisogno di un blocco di 45 metri cubi di ^ec3 per essere alimentata per un giorno, mentre ora ne basterebbe uno di 5 metri cubi (il volume di una parete media del seminterrato).

Questa scoperta deriva da una comprensione più approfondita della struttura interna e della chimica del materiale. Per la prima volta, il team ha visualizzato la struttura interna del materiale utilizzando una tecnica di imaging 3D ad alta risoluzione. Le nuove intuizioni ottenute da questo processo hanno permesso di ottimizzare il sistema con elettroliti organici più performanti e un metodo di produzione "cast-in electrolyte" che ha semplificato la produzione. Hanno anche implementato una strategia di impilamento multicella, creando un prototipo a 12 volt che supera i limiti di bassa tensione dei progetti precedenti.

Ciò che ci entusiasma di più è che abbiamo preso un materiale antico come il calcestruzzo e abbiamo dimostrato che può fare qualcosa di completamente nuovo. ... stiamo aprendo una porta a un'infrastruttura che non si limita a sostenere le nostre vite, ma le alimenta". - James Weaver, coautore del documento.

Gli scienziati hanno scoperto che l'acqua di mare può essere utilizzata come un elettrolita valido, mostrando una potenziale applicazione nelle strutture offshore. Hanno anche dimostrato che può essere utilizzata per il monitoraggio della salute strutturale, utilizzando un arco da 9 volt realizzato con il materiale per alimentare un LED che sfarfallava quando l'arco veniva sottoposto a stress fisico.