混凝土是全球使用最廣泛的建築材料之一。現在，工程師通過摻入納米碳黑，製造出了可以導電和產熱的混凝土。通常情況下，混凝土是絕緣體，不過科學家通過加入某種形式的碳就能實現導電的特性。此前曾在機場跑道上使用，用於自動融化積雪。
不過在最新的研究，麻省理工學院混凝土可持續發展中心（CSHub）和法國國家科學研究中心（CNRS）的研究人員在混凝土中加入了納米碳黑，這是一種廉價的碳材料，擁有良好的導電性。在僅占據 4% 的體積下，混凝土不僅能夠攜帶電流，而且還能釋放熱量。
該研究的共同作者 Nicolas Chanut 表示：「焦耳加熱（或電阻加熱）是由導體中移動的電子和原子之間的相互作用引起的。電場中的加速電子每次與原子碰撞時都會交換動能，誘發晶格中原子的振動，這表現為熱量和材料中溫度的上升」。
在測試中，研究小組發現，納米碳黑混凝土在產生這種熱量方面非常有效。小至5伏的電壓就足以將混凝土樣品的表面溫度提高到約 41℃（106°F）。這不僅可以像其他導電混凝土那樣用於室外表面除冰，而且該團隊說這種材料也可以在室內使用。
Chanut 表示：「這項技術可能是室內地板輻射加熱的理想選擇。通常情況下，室內輻射加熱是通過在地板下的管道中循環加熱水來完成的。但這種系統在建造和維護方面可能具有挑戰性。然而，當水泥本身成為一個加熱元件時，加熱系統的安裝變得更簡單，更可靠。此外，由於納米顆粒在材料中的分散性非常好，水泥提供了更均勻的熱量分布」。
來源：cnBeta
