في إنجاز علمي قد يُحدث تحولاً جذرياً في مستقبل البنية التحتية للمدن الذكية، طور باحثون مادة أسمنتية مبتكرة لا تقتصر وظيفتها على الدعم الهيكلي فحسب، بل تمتلك أيضاً القدرة على توليد الكهرباء وتخزينها.
المادة الجديدة هي مركب يجمع بين الأسمنت والهيدروجيل، ابتكره فريق بحثي بقيادة البروفيسور تشو يانغ من جامعة جنوب شرق الصين. واستلهم الفريق تصميمه من البنية الطبقية الموجودة في سيقان النباتات، ما أتاح ابتكار مادة قادرة على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.
ومن المقرر أن يُعرض هذا الابتكار في مؤتمر SynBioBeta العالمي للبيولوجيا التركيبية لهذا العام، خلال جلسة تحمل عنوان «التغلب على انبعاثات الكربون من صناعة الخرسانة»، والتي ستناقش التحديات البيئية التي تفرضها الخرسانة التقليدية، والدور الذي يمكن أن تلعبه المواد الحيوية المُهندسة، مثل هذا المركب الجديد، في دفع عجلة البناء المستدام.
ويعتمد المركب المطور على خاصية يُطلق عليها «التأثير الكهروحراري الأيوني»، وهي ظاهرة طبيعية موجودة في الأسمنت، حيث يمكن توليد الكهرباء من الفروقات الحرارية. إلا أن هذه الخاصية لم تكن قابلة للتطبيق العملي من قبل، بسبب بطء حركة الأيونات داخل البنية الكثيفة للأسمنت التقليدي.
ويُعد هذا الابتكار خطوة واعدة نحو استخدام مواد بناء ذكية تُسهم في تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، وتُمهد الطريق لمبانٍ ذاتية التوليد للطاقة، وأكثر توافقاً مع معايير الاستدامة البيئية.