智能水泥砖：建筑材料变身“绿色能源体”-新闻中心-玉田县长旺建材有限公司

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2026/5/20 10:39:30

一块看似普通的水泥砖，串联4块就能点亮LED灯泡，20厘米见方就能给手机充电——这不是科幻，而是东南大学缪昌文院士、周扬教授团队研发的全球首创仿生自发电-储能混凝土。

这项历时4年的成果，将水泥从“能源消耗者”变成了“能源综合体”。灵感来自植物根茎——植物维管组织的层状结构，既强韧又能为离子传输提供“高速通道”。团队用“双向冷冻冰模板法”复刻了这一微观形态，让原本不导电的水泥兼具发电和储能能力。

自发电水泥利用离子热电效应：材料两侧有温差时，内部离子从热端向冷端迁移产生电流。温差1℃就能产生约40.5毫伏电量，4块魔方大小的水泥块串联即可点亮LED灯泡。更厉害的是，它的抗压强度提升60%、韧性增强近10倍，破解了“功能材料牺牲力学性能”的难题。

自储电水泥采用“三明治”结构：上下两层水泥电极存储电荷，中间层传输离子。2万次充放电循环后容量保持率仍达95%，与建筑50年寿命相当。制成储能墙板可存一天用电量，配合光伏使用能降低电费50%以上。

目前，团队已与浙江省交通集团达成合作，可充电道面预计2025年底落地。未来新能源车停在路面上就能自动充电，无需抢充电桩。这项技术还将用于零碳建筑、结构健康监测、偏远地区基站供电和低空飞行器续航补能等场景。

中国工程院院士缪昌文表示：“我们要将传统水泥混凝土从‘环境负担’变成生态伙伴，这是一项巨大变革。”当每一面墙都能发电、每一块砖都会“说话”，我们将迎来真正的智能建筑时代。