A equipa do Académico Miao Changwen e do Professor Zhou Yang da Universidade do Sudeste, em Jiangsu, na China, desenvolveu, após 4 anos de investigação, a primeira tecnologia de concreto bioinspirado do mundo capaz de gerar eletricidade de forma autônoma e armazenar energia, conferindo ao cimento, o material mais comum na construção, a dupla função de «geração + armazenamento» de energia.

A inspiração central desta tecnologia provém do tecido vascular das raízes das plantas. A equipa utilizou de forma inovadora o método de moldagem por congelamento bidirecional com gelo, replicando no interior do cimento uma microestrutura semelhante ao sistema vascular das plantas, formando milhares de canais iónicos ordenados para transporte. Sempre que existe uma diferença de temperatura entre os dois lados da parede, os iões deslocam-se direcionalmente nos canais, gerando energia elétrica, sem necessidade de luz solar ou de cablagem adicional. Uma diferença de temperatura de apenas 1 a 2 graus Celsius é suficiente para iniciar a produção contínua de eletricidade. Dados experimentais mostram que este cimento bioinspirado apresenta um aumento de 60% na resistência à compressão e uma melhoria de quase 10 vezes na tenacidade em comparação com o cimento comum, oferecendo maior segurança estrutural.

Paralelamente, a equipa desenvolveu supercondensadores à base de cimento com capacidade de autoarmazenamento de eletricidade, que mantêm 95% da sua capacidade inicial após 20.000 ciclos de carga e descarga, com uma vida útil equiparável à do edifício. Em termos de segurança, a superfície deste cimento é completamente isolada. Quando gera ou armazena eletricidade internamente, o contacto humano direto não apresenta risco de choque elétrico, eliminando também os perigos de fuga de líquidos ou explosão associados às baterias tradicionais.

Esta tecnologia já motivou uma colaboração com o Instituto de Investigação Tecnológica do Grupo de Tráfego de Zhejiang, estando a avançar progressivamente a primeira estrada recarregável da província equipada com esta tecnologia. Os cenários de aplicação futura incluem ainda o fornecimento autônomo de energia a estações-base de telecomunicações em zonas montanhosas, o reabastecimento de energia para veículos aéreos de voo baixo nos terraços de edifícios, a alimentação de equipamentos de monitorização de pontes e túneis, e a autonomia energética de postos de guarda remotos em fronteiras, entre outras.