赤レンガをバッテリーにする技術
赤レンガが電池に image by:Washington University

 セントルイス・ワシントン大学(アメリカ)の研究グループは、レンガを電池にしようとしている。ソーラーパネルにつなげば、普通のレンガが再生可能エネルギーに早変わりだ。

 研究グループのジュリオ・M・ダーシー氏によると、レンガは多孔質構造をしており、電気をためるにはぴったりなのだそうだ。孔はレンガの表面積を広げるので、それだけスーパーキャパシタ素材がたくさんの電気を蓄えることができる。

 「三匹の子ぶた」の話ではレンガで家を建てた3番目の子ぶたが狼を追い払うことができたが、さらにそこにバッテリー機能が加わるというのだから快適だ。
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レンガの色を最新導電素材に


 レンガが赤茶けているのは、その粘土に「酸化鉄」が含まれているからだ。

 そこで研究グループは、孔に酸化鉄を分解する酸蒸気を流し込み、反応型の鉄に変換。そこへさらに鉄と反応する硫黄ベースの素材を満たすことで、孔の表面を「PEDOT」という導電性プラスチックでコーティングすることに成功した。

 こうしてできたPEDOTコーティングは、菌類の繊細なフィラメントのようなナノファイバーでおおわれている。ナノファイバーは電気抵抗が低く、かつ広い面積を持っているために、電気を蓄えるにはぴったりの構造をしているという。

iStock-1148563907
/iStock

13分の充電で非常用照明を50分点灯


 PEDOTコーティングのレンガは、ほんの数個あればLEDを1つ灯すことができる。

 また一般的なサイズのものが60個もあれば、13分間の充電で、非常用照明を50分間点灯させられるだけの電力が得られるという。

 さらに1万回も繰り返し充電できることも優れたところだ。

赤レンガが電池に
image by:Washington University

ありふれたサビから再生可能エネルギー


 PEDOTコーティング・レンガを作るためのポイントは酸化鉄だが、これは要するにサビのことだ。どこにでもあり、しかも普通は厄介者扱いされるサビを役に立つ素材に変えられるところが、じつは今回の研究の本当にスゴいところなのだ

 サビた鉄は一般的な廃棄物だが、これを再利用して最新の導電素材を作り出すことができれば、使われなくなった建材などにもまた新たな使い道が生まれることだろう。

 現在、研究グループは、ナノファイバー構造を別の半導体を組み込んだ複合素材に変えようと試みている。こうすることで、レンガの蓄電容量を大幅にアップさせるのだ。

 最終的な目標は、レゴのように簡単に組み立てられるデバイスを開発することだそうだ。

この研究は『Nature Communications』(8月11日付)に掲載された。
Energy storing bricks for stationary PEDOT supercapacitors | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17708-1
References:Washington University in St. Louis/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 15:37
  • ID:fSKwno2C0 #

チョコレートケーキかと思った。お腹空いてるせいかな?

2

2. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 15:44
  • ID:Sa5USZgK0 #

山手線とかの煉瓦高架もこの技術使ってなんかできないかな

3

3. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 15:52
  • ID:fSr5zd.t0 #

火星で蓄電出来ちゃう。

4

4. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 16:04
  • ID:KsDhNkw.0 #

よく読んでも、意味がわかんないよ〜!

5

5. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 16:11
  • ID:jbf.GllU0 #

従来のパネルより発電量が低かったとしても、光や熱の反射を減らせるなら十分価値はあると思う

よく考えたらソーラーパネルでヒートアイランド加速させてたら本末転倒よね

6

6. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 16:16
  • ID:AE0BaMla0 #

舞鶴の海上自衛隊の隣に赤レンガロボットを
隠しているのがバレてしまうな。

7

7. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 16:21
  • ID:wfJqfExh0 #

素朴な疑問なんだが、壁とか屋根とかに使うとして素手で触ったり水に濡れたら感電しないのか?w
詳しい人教えて下さい!

8

8. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 16:33
  • ID:hF4hAnMf0 #

>>5
記事はソーラーパネル(発電)じゃなくて蓄電の話では・・・?

それはともかく、エネルギー密度は本物の電池に及びそうにはないけど、安価な建材をちょっと加工して蓄電できるのなら使い道ありそう。

9

9. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 17:01
  • ID:35.0PEYm0 #

耐久性にもよるけど
配電施工の手間とか大幅に簡略化できそうな
煉瓦以外にも応用出来るなら凄い
非常用LEDレベルの消費電流だと煉瓦100個かそれ以上並べなければ感電はしないかと

10

10. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 17:05
  • ID:AeotEZ.S0 #

こういう技術が後になって新技術と結びついて革新的発明になるかと思うと胸熱

11

11. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 17:43
  • ID:FciPni460 #

廃棄する時どうするの?

12

12. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 18:22
  • ID:ZELB0wqu0 #

>>1
チョコケーキのカロリーはLED電球なんてもんじゃあ、ないよ…

13

13. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 21:11
  • ID:YzCrU.1i0 #

レンガ製の物ならなんでも充電池にできるって凄いけど活用方法想像できないな
新しい発想だから何か役に立つんだろうけど

14

14. 匿名処理班

  • 2020年08月14日 21:21
  • ID:Z3H.j.Iw0 #

どうせなら避雷針も付けてマイナスに帯電させて‥とまあ素人考えw

15

15. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 00:17
  • ID:aekxXiPd0 #

※7
リンク先の論文を見ると、
エポキシでコーティングしたやつは水の中でも使えるようになった、みたいな記述があるので、

そのまんまだと感電するかもね。でも使い方は工夫できると思うし面白い研究だと思うよ

16

16. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 00:39
  • ID:j5A6gpti0 #

おいしそう・・・

17

17. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 00:52
  • ID:NPpBWdnC0 #

例えば、横浜の赤レンガ倉庫を丸ごとこれでコーティングできたら、結構な蓄電量になりそうだね。

18

18. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 01:05
  • ID:dDcKy1bZ0 #

なるほどなぁ?つまり赤レンガの建築物を作ると、建築物自体を蓄電池に出来る…という事だよな?これからは赤レンガ製の建築物が流行りそうな予感...日本の建材メーカーは本気出して【充電可能なレンガ】を開発せんとイカンな?

19

19. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 09:16
  • ID:PjPHifut0 #

技術の進歩は知るだけでもわっくわくしちゃう。

ところで、全個体電池はまだなのかしら。

20

20. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 11:04
  • ID:SP8sCtXF0 #

チョコでコーティングしたオレンジケーキかと思った。

21

21. 匿名処理班

  • 2020年08月15日 15:53
  • ID:edIVlfzk0 #

>>20
そのうちくま姉さんがネトメシで再現してくれそうw

22

22. じょん・すみす

  • 2020年08月16日 13:16
  • ID:e9nVgJ5.0 #

事実ならすごい事なんだが、時々こういう旨い話で
金をだまし取ろうって連中が居るから、しばらくは様子見だな。

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