通常,“电源砖”这个短语亲切地指的是笔记本电脑之类的交流适配器。但是,如果这个词是字面上的,涉及到一块真正的砖呢?
由华盛顿大学王洪民领导的一个团队着手制造真正的电力砖。更具体地说,他们想看看是否可以使用蒸汽涂层技术将普通的红砖变成超级电容器的一部分。这实际上并不像听起来那么奇怪,因为一块砖的红色是一种铁矿物,而铁是一些电池化学物质的常见成分。砖块通常也是多孔的,这意味着有大量的表面积,在那里薄薄的涂层可以与铁相互作用。
这个过程(这是他们之前开发的)包括加热封闭环境中的砖块,以及盐酸和一种有机化合物,幸运的是,有机化合物的缩写为“EDOT”。这两种液体物质蒸发并凝结在砖的曲折表面上。这种酸溶解了一些铁矿物,释放出铁原子,帮助有机分子连接在一起,形成覆盖在表面的聚合链(逐渐形成“PEDOT”)。这种聚合物制造出微小的、缠绕在一起的纤维,这些纤维在砖块的每一面都形成了一个连续的导电层,否则就会留下来。(不过,这确实具有将砖块变黑的效果。)。
研究小组测试了几种配置的性能,其中一种配置在砖块之间夹着坚固的凝胶电解质,比如砂浆。涂上环氧树脂可以使它防水(就像在水下防水一样),还可以防止电解液干涸的现象。许多串联和并联的砖块组合显然是可能的,尽管为了测试,他们串联了三个单位的小方糖大小的砖块。在15秒内充满电后,这种配置为LED供电约11分钟,然后电压从最初的2.7伏降至LED所需的2.5伏以下。
即使使用全尺寸砖块,总储能也是…。不算大。他们估计,这些砖砌成的一面墙每平方米的墙面积可以容纳大约1.6瓦时的电量。这意味着一面3米乘6米(10英尺乘20英尺)的墙可以容纳大约20瓦时的电力。因此,研究人员对这一想法的支持不如“把你的房子变成电池!”
他们写道:“我们的超级电容器技术为一种‘极其便宜’的建筑材料增加了价值,并展示了一种可扩展的工艺,为利用烧砖的建筑应用中的嵌入式微型设备提供能量储存。”这些有电的墙壁可能不会很快挑战特斯拉的Powerwall(墙上不到一平方米,耗电13.5千瓦时)。但这是一个创造性的概念-超级电容器砖绝对不会只是墙上的另一块砖。