02 September 2020 | กิจกรรมงานสรรหาบุคลากร
International Engineering News: การเก็บพลังงานไฟฟ้าในก้อนอิฐ
“ก้อนอิฐ” วัสดุที่เราคุ้นเคยกันอย่างดีและราคาค่อนข้างถูก ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้างนานนับพันปี
เป็นเรื่องดี หากเราสามารถเพิ่มวัตถุประสงค์ในการใช้งานก้อนอิฐที่มีพื้นที่กว้างของกำแพงหรือสิ่งปลูกสร้าง เพื่อเป็นแหล่งเก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบแบตเตอรี่ นอกเหนือจากการออกแบบเพื่อให้ควบคุมอุณหภูมิหรือดูดซับและกักเก็บพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ของสถาปนิกหรือ Designer
เมื่อวันที่ 11 เดือนสิงหาคมที่ผ่านมา วารสาร Nature Communications ได้ตีพิมพ์บทความของทีมนักวิจัยเคมีจากม.วอชิงตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา ที่ได้คิดค้นและพัฒนากรรมวิธีที่ทำให้ก้อนอิฐสามารถกักเก็บไฟ เพื่อรองรับการใช้งานจากอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยเรียกก้อนอิฐชนิดนี้ว่า “Smart Brick” โดยแสดงให้เห็นว่าก้อนอิฐสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้า เพื่อให้ไฟ LED ส่องสว่างได้
Julio D’Arcy (assistant professor of chemistry) กล่าวว่า กระบวนการในการผลิตของเรานั้น สามารถใช้ได้กับก้อนอิฐทั่วไปหรือก้อนอิฐที่ผ่านการรีไซเคิล สำหรับก้อนอิฐที่เราใช้ในงานวิจัยนั้นมาจาก Home Depot ณ เมืองเบรนท์วู้ด (รัฐมิมิสซูรี่) ก้อนอิฐแต่ละก้อนมีราคาเพียง 65 เซนต์ (ประมาณ 20 บาท) เท่านั้น
การใช้ก้อนอิฐในการเป็นแหล่งเก็บพลังงานไฟฟ้า เรียกว่า “supercapacitor” การพัฒนากรรมวิธีเคลือบผิว (coating) โดยใช้โพลิเมอร์ PEDOT ซึ่งผสมกับเทคโนโลยีนาโนไฟเบอร์เพื่อให้สารเคมีดังกล่าว สามารถแทรกซึมเข้าไปในก้อนอิฐ สารเคลือบผิวโพลิเมอร์จะยึดติดกับก้อนอิฐ และทำหน้าที่ดูดซับและกักเก็บพลังงานไฟฟ้า
สีแดงที่อยู่ในก้อนอิฐ คือ Iron oxide เป็นตัวเหนี่ยวนำทำให้เกิดปฏิกิริยาการควบแน่นและทำให้โมเลกุลมีขนาดใหญ่ (Polymerization) ผู้คิดค้นกล่าวว่า การสร้างกำแพงจากก้อนอิฐที่สามารถกักเก็บพลังงานได้นั้น เป็นการพัฒนาพลังงานอย่างยั่งยืน
PEDOT คือ สารที่เคลือบติดอยู่กับก้อนอิฐ ซึ่งสามารถจ่ายกระแสไฟสำรองให้กับระบบไฟส่องสว่างในกรณีที่ไฟดับ D’Arcy กล่าวว่า ลองจินตนาการดูว่าในความเป็นจริงเราสามารถใช้ก้อนอิฐจำนวนมากในการเชื่อมต่อกับระบบโซล่าเซลล์ ซึ่งอิฐจำนวน 50 ก้อน สามารถทำให้ไฟฉุกเฉินส่องสว่างได้นานถึง 5 ชั่วโมง
ทั้งนี้คุณสมบัติดังกล่าว ทำให้ก้อนอิฐกลายเป็น Supercapacitor ขนาดใหญ่ที่สามารถชาร์จไฟได้เป็น 100 ครั้ง1,000 ครั้งภายในเวลา 1 ชม. และหากคุณเชื่อมระบบ Microelectronics sensor เข้ากับอิฐ ก็จะสามารถควบคุมและ
ระบุสถานะการจ่ายพลังงานได้อย่างง่ายดาย
ที่มา: Tech Xplore
Links: https://techxplore.com/news/2020-08-energy-red-bricks.html