コンクリートは非常に便利なため、世界で最も広く使用されている建築材料です。 しかし、それは実際にはそうではないと主張することができます do 何でも。 現在、エンジニアはナノカーボンブラックを混ぜて、電気を伝導し、熱を発生させるコンクリートを作りました。

通常、コンクリートは電気を遮断する絶縁体ですが、最近の研究では 導電性. 混合物に何らかの形の炭素を加えると、通常はうまくいきます。過去のバージョンは空港の滑走路でテストされています。 自動で雪を溶かす.

新しい研究のために、MITのコンクリート持続可能性ハブ（CSHub）とフランス国立科学研究センター（CNRS）の研究者は、優れた導電性を誇る安価な炭素材料であるナノカーボンブラックをコンクリートに追加しました。 コンクリートはわずか XNUMX% の体積で電流を流すことができ、その結果、熱も放出しました。

「ジュール熱 (または抵抗加熱) は、伝導体内を移動する電子と原子の間の相互作用によって引き起こされます」と、この研究の共著者であるニコラス シャヌーは言います。 「電界内で加速された電子は、原子と衝突するたびに運動エネルギーを交換し、格子内の原子の振動を引き起こし、これが材料の熱と温度上昇として現れます。」

アンドリュー·ローガン

テストで、チームはナノカーボン ブラック コンクリートがこの熱を生成するのに非常に効果的であることを発見しました。 わずか 41 ボルトの電圧で、コンクリート サンプルの表面温度を約 106 °C (XNUMX °F) に上げるのに十分でした。 これは、他の導電性コンクリートのように、屋外の表面の除氷に使用できるだけでなく、この材料は屋内でも使用できるとチームは述べています。

「この技術は、放射状の室内床暖房に最適です」と Chanut 氏は言います。 「通常、室内の輻射暖房は床下を通るパイプに温水を循環させることで行われます。 しかし、このシステムは構築と維持が難しい場合があります。 ただし、セメント自体が発熱体になると、暖房システムの設置が簡単になり、信頼性が高くなります。 さらに、セメントは材料中のナノ粒子の分散が非常に優れているため、より均一な熱分布を提供します。」

研究は雑誌に掲載されました フィジカルレビュー資料.

情報源： マサチューセッツ工科大学（MIT）

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出典: https://newatlas.com/materials/concrete- Conductive-heat-nanocarbon-black/