Beton koji se sam zagrijava

Istraživači sa MIT-a rade u saradnji sa Francuskim Nacionalnim Centrom za Naučna Istraživanja kako bi beton učinili što održivijim materijalom. Njihov plan je da naelektrišu beton kako bi dobio mogućnosti novih primjena kao što su samozagrijavanje i čuvanje energije. 

Njihov proces podrazumijeva kontrolisano dodavanje nanokarbonskog materijala u betonsku smješu. Nanokarbonski materijal je veoma dobar provodnik pa dodavanje male količine može učiniti beton provodnikom struje. Oni su istraživanjima otkrili da njihovi uzorci postaju sposobni za sprovođenje struje pri dodavanju samo 4% nanokarbonskog materijala. 

Prilikom istraživanja su otkrili jednu zanimljivu pojavu. Naime, uzorci su dobili sposobnost generisanja toplote. Ovo je posljedica Džulovog efekta koji se javlja pri interakciji između elektrona koji se kreću i atoma u uzorku. Izlaganje uzorka zapremine 5 cm3 maloj voltaži od 5 V temperatura uzorka se podigla do 41 °C.

Ovo otkriće bi moglo poslužiti kao alternativa konvencionalnim sistemima grijanja. Posebnu primjenu moglo bi naći kod podnog grijanja. Ovakvo grijanje ne bi zahtijevalo instalaciju i bilo bi pouzdanije i trajnije. Takođe, temperatura bi bila ravnomjerno raspoređena zbog uniformne raspodjele nanočestica u betonu.  

Kada je u pitanju spoljašnja primjena ovakav beton bi mogao poslužiti za izradu staza i puteva i omogućio bi veoma efikasno i brzo topljenje leda. Ovo bi znatno smanjilo troškove koji se javljaju usljed posipanja soli i čišćenja puteva. Ovakav beton bi se u suštini samoodržavao što bi ga učinilo trajnijim, a samim tim i održijim. 

Iako su mogučnosti primjene ovakvog betona veoma velike postoje određeni izazovi koji se moraju savladati da bi ovakav beton dobio široku primjenu. Najveći problem je učiniti beton provodnikom, tj. odrediti optimalnu količini nanokarbonskih čestica u betonskoj mješavini da bi se obezbijedila zadovoljavajuća volumetrijska provodnička mreža.

Da bi se postigla idealna volumetrijska provodnička mreža raspored i količina nanokarbonskih čestica mora biti optimalno određen jer bi previše čestica moglo biti kontraproduktivno. Kako bi ovaj izum počeo da se koristi od strane inženjera mora se definisati tačna količina nanokarbonskih čestica i uslovi pod kojima se betonska smješa pravi kako bi se uvijek dobio isti rezultat.