储存清洁能源与收集能源同样重要。不幸的是，目前绝大多数可充电电池依赖于锂等稀土金属，而这些金属的开采充满环境和伦理问题。然而，研究人员表示，只需将两种人类最古老、最常见的材料结合起来，就能找到一种有前途的替代品：水泥和一种类似炭的混合物，称为炭黑。
正如 7 月 31 日发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究中所详述的那样，来自麻省理工学院和 Wyss Institute 的工程师们最近发现，在浸有电解质的水中正确混合这两种成分，可以创造出一种强大的、低成本的超级电容器，能够储存电能以供以后使用。通过进一步的微调和实验，该团队相信他们富化的水泥材料有一天可以构成建筑地基的一部分，甚至可以实现无线充电。
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与电池非常相似，超级电容器可以储存和导通大量电能。为了做到这一点，设计者将两块导电板浸入电解质溶液中，然后在它们之间插入一个膜。一旦充电，该屏障就会阻止离子在正负极板之间传输，从而储存潜在的电能以供以后使用。
然而，就研究人员的新水泥基材料而言，其相对较高的内部表面积是其超级电容器潜力的关键。在混合了高导电性的炭黑、水泥粉和水之后，研究人员会等待其生成的混合物固化。在此期间，水自然会产生微小的开口，随后被碳填充，以创建内部的分形状布线网络。将两块这种材料的板堆叠在一起，并通过绝缘层将它们隔开，您就拥有了一个新颖的超级电容器。
根据该论文的合著者 Admir Masic 等研究人员的说法，这种新材料既有前途又发人深省——水泥的使用可以追溯到公元前 6500 年，而炭黑则是作者用来书写死海古卷的墨水。
Masic 在一份声明中说：“你有这些至少有两千年历史的材料，当以特定的方式将它们结合起来时，你就会得到一种导电纳米复合材料，而这时事情才变得非常有趣。”
该团队设想的项目包括用水泥超级电容器材料制成的道路，并与附近的太阳能电池板阵列连接。与欧洲已经在进行的实验项目类似，街道本身就可以被用来为行驶在路面上的车辆进行无线充电。但在进行如此可能具有革命性的市政工程项目之前，研究人员必须从小处着手。
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为了初步测试他们的新材料，Masic 和他们的同事首先制作了三个微小的 1 伏超级电容器原型，每个直径约 1 厘米，厚 1 毫米。当将它们串联起来时，这三个导体轻松地为 3 伏 LED 供电。接下来，该团队希望将他们的原型放大到相当于电动汽车电池的 12 伏示例，然后是一个能够为整个家庭供电的 45 立方米超级电容器。
