生物源石墨化碳导电网络

稳定灵敏压阻响应

在集料表面原位构建碳壳并嵌入沥青分散导电藤，形成类神经形态碳网络，赋予沥青混凝土智能感知功能。

Dan, Zhao · Zhixuan, Li · 蒋继望 · Fu, Yuguang · 顾兴宇 · 刘剑桥

Construction and Building Materials 2026

具体参数

固碳量

{'zh': '22.056', 'en': '22.056'} t CO₂ km⁻¹

技术优势

稳定且灵敏的压阻

原位碳壳中的sp²碳域和π–π*共轭增强载流子浓度和局部电导，使材料在0.18 MPa下呈现稳定灵敏的电阻变化。

显著固碳

利用生物质碳源，每公里路面可封存高达22.056吨二氧化碳，兼具感知与碳汇功能。

揭示导电机制

通过离散电子电路模型精准复现负载下的非线性电阻变化，阐明动态导电通路的功能演化，为设计提供可放大的理论基础。

应用场景

• 智能路面：替代传统路面传感器，实现无外设的自感知路面。
• 交通感知：感知车辆荷载，用于交通流监测与轴重估计。
• 结构健康监测：监测路面结构性损伤引起的电阻变化，预警早期破坏。
• 碳封存建材：将生物碳封存于路面中，抵消建材碳排放。