Les deux chercheurs ont mis au point de petits blocs de ciment électro-conductible, ce qui constitue une certaine prouesse technique.
Un ciment électro-conductible, cela existe !
Des milliers de tonnes de ciment sont coulés chaque année dans le monde. Et pourtant, c’est un matériau dont la production nécessite énormément d’énergie (afin de produire une chaleur suffisante pour la tenue des réactions chimiques nécessaires à sa création), alors que sa durée de vie, bien qu’importante, reste tout de même limitée (un siècle environ). Et si on conférait au béton d’autres fonctions que la simple fonction constructive ?
C’est ce qu’ont imaginé Emma Qingnan Zhang et Luping Tang, deux chercheurs qui publient leurs travaux dans le numéro de mars 2021 de la revue Buildings. Leur idée consiste à ajouter au ciment des matériaux électro-conducteurs, qui pourraient transformer les blocs de ciment en supercondensateurs et batteries. Au cours de leur expérience, les deux chercheurs ont testé deux méthodes de conception de ciment conducteur : le mélange à des matériaux conductibles au stade de poudre et le revêtement métallique. Le matériau offrant la meilleure conductivité s’est avéré être l’alliage de fer et de nickel, utilisé en tant que revêtement métallique. Les chercheurs ont aussi essayé de rajouter au ciment des rembourrages à base de carbone afin d’améliorer sa conductivité d’une part et de renforcer la stabilité de l’ensemble de la matrice d’autre part. Sur 24 heures, ils sont parvenus à atteindre une intensité du courant électrique de 250 µA.
Même à faibles performances, des batteries en ciment seraient intéressantes
Un multimètre mesure le potentiel pendant la décharge – © Emma Qingnan Zhang et Luping Tang
Même si les deux chercheurs se sont limités à concevoir un spécimen de petite taille et que le mystère sur la faisabilité de telles batteries ou supercondensateurs grandeur nature reste entier, il est vrai que la construction de bâtiments avec de tels éléments constituerait une vraie avancée. Même la faible capacité de stockage de chaque élément n’est pas un problème, dans la mesure où un mur en compterait des milliers. De tels matériaux de construction « intelligents », ce serait l’incarnation même de la « smart city » dont rêvent tant d’urbanistes et d’architectes.
Mais qu’on ne se réjouisse pas avant l’heure : comme le disent dans leur article les deux chercheurs eux-mêmes, deux problèmes sont à résoudre avant que la production à l’échelle industrielle de ces blocs ne puisse commencer : le risque pour la santé humaine que pose le mélange de poudres de nickel et du ciment, et l’insuffisance de la conductivité électrique.
Illustration bannière : Dans la maison du futur, les murs pourraient se transformer en batteries – © TWStock
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