【科技新知】華盛頓大學將「紅磚」變成電池，成功點亮 LED 燈！

張貼者：Allan

閱讀人數：16573人 張貼日期：2020-09-28 17:54:00
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華盛頓大學將「紅磚」變成電池，成功點亮 LED 燈！



紅磚儲存電能，點亮 LED 燈。圖片來源：Nature Communications

紅磚是很常見的建材，但你想過它可以當「電池」嗎？

華盛頓大學的研究團隊將磚塊變成儲存電能的裝置，成功點亮 LED 燈。

研究團隊將論文發表在《Nature Communications》期刊上。

研究論文 傳送門 氧化鐵是紅磚儲電的關鍵 紅磚之所以是紅色，因為內含大量的氧化鐵，而這也是紅磚儲存電能的關鍵。

關於儲電紅磚的製造方式，華盛頓大學化學系副教授 Julio M. D’Arcy 撰文表示 ，磚塊內有大量的孔洞，研究團隊先將酸性蒸氣注入孔洞中，讓氧化鐵溶解；接著再注入其他氣體，讓孔洞充滿酸性物質。

該酸性物質與鐵反應，最後，孔洞就會留下能夠導電的高分子聚合物：PEDOT（poly (3 4-ethylenedioxythiophene)）。

PEDOT 在磚塊的孔洞中產生奈米纖維，Julio M. D’Arcy 比喻，這些奈米纖維就很像黴菌的菌絲，覆蓋、滲入磚塊的孔隙。

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這些奈米纖維的電阻很低，但表面積比很高，因此是理想的材料。

根據實驗，幾塊內含 PEDOT 的磚塊就能點亮 LED，大約 60 塊磚塊就能點亮緊急照明燈 50 分鐘，而且僅需要 13 分鐘就可充滿電。

此外，PEDOT 磚塊的充放電次數可達 1 萬。
紅磚儲電效益高，研究團隊嘗試規模化製程 Julio M. D’Arcy 表示，雖然科學界有人在研究紅磚的其他用途，例如提取氧化鐵作為催化劑，但這是第一個將紅磚做為儲電裝置的實驗。

這種磚塊儲存電能的原理與一般的化學能電池不同，它們更像是一種電容。它們能與太陽能板連接，儲存電能，成本效益很高。 關於未來的研究方向，Julio M. D’Arcy 表示，研究團隊正在研究如何提升磚塊儲存的電量，也在嘗試規模化製程，以降低成本與提升生產速度；此外，也希望能讓磚塊不用另外接電線，讓它們能跟樂高一樣自由組合。

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