Команда под руководством академика Мяо Чанвэня и профессора Чжоу Яна из Юго-Восточного университета (провинция Цзянсу, Китай) после четырех лет исследований и разработок успешно создала первую в мире технологию бионического бетона, способного самостоятельно вырабатывать электроэнергию и накапливать её. Самый обычный строительный цемент обрёл двойную функцию: «генерация электроэнергии + её хранение».

Ключевая идея данной технологии заимствована у проводящей системы (ксилемы) растительных корней. Команда инновационно применила метод двунаправленного ледяного шаблонирования, чтобы воспроизвести внутри цемента микроструктуру, напоминающую корни растений. Таким образом формируются тысячи упорядоченных каналов для транспортировки ионов. При возникновении разницы температур между двумя сторонами бетонной стены ионы направленно перемещаются по этим каналам, генерируя электрический ток. Для этого не требуется солнечного света или прокладки дополнительных проводов — достаточно перепада температуры в 1-2 градуса Цельсия для запуска непрерывной генерации энергии. Экспериментальные данные показывают, что прочность на сжатие этого бионического бетона на 60% превышает показатели обычного цемента, ударная вязкость увеличилась почти в 10 раз, а структурная безопасность — значительно выше.

Параллельно команда разработала самозаряжающийся цементный суперконденсатор, который сохраняет 95% своей первоначальной ёмкости даже после 20 000 циклов заряда-разряда, а срок его службы сопоставим со сроком эксплуатации зданий. С точки зрения безопасности: внешняя поверхность такого бетона полностью изолирована, и при прямом прикосновении человека к нему в моменты внутренней генерации и хранения электричества риск поражения током отсутствует. Также исключены такие проблемы, как утечка электролита или взрыв, свойственные традиционным аккумуляторам.

Данная технология уже разрабатывается совместно с Главным научно-исследовательским институтом технологий транспортной группы провинции Чжэцзян: первая в этой провинции заряжаемая автодорога, оснащённая данной технологией, уверенно движется к стадии реализации. В будущем сценарии её применения также включат: автономное энергоснабжение базовых станций связи в горах, восполнение энергии для аэромобилей (низковысотных летательных транспортных средств) на парковочных крышах, электропитание оборудования для мониторинга мостов и тоннелей, а также обеспечение электроэнергией удалённых пограничных постов.