btbilgi

Batarya teknolojisi her sene keşfedilen yeni şeylerle ilginç yönlere doğru gelişiyor. Çevreci çözümler de giderek daha fazla önem kazanmaya başladı. Bu ikisinin kesiştiği en yeni nokta, İsveç’deki Uppsala Üniversitesi araştırmacılarının sunduğu deneysel proton batarya. Tamamen organik bileşenlerle üretilen bu cihaz benzerlerinden çok daha çevreci. Ayrıca birkaç dakika içinde şarj edilebiliyor ve çok düşük sıcaklıklarda çalışabiliyor.

Dünya çapında standart hale gelen lityum-iyon piller hem giderek azalan madenlere ihtiyaç duymakta, hem de tüm üretim süreci boyunca çok fazla çevresel zarar yaratmakta. İşleri bittiğinde doğaya atılırlarsa zarar vermeye devam ediyorlar, buna ek olarak tüm lityum-iyon piller kolayca geri dönüştürülemiyor.

Bunların hepsini göz önüne alan araştırma ekibi doğada daha kolay bulunabilen ve çevreye zarar vermeyecek materyalleri düşünmeye başlamış. Tasarladıkları organik bataryanın aktif maddesi kinon (quinone) adı verilen bir grup organik bileşik. Bunların genellikle bakteriler ve bitkiler tarafından, fotosentez ve hücresel solunum gibi süreçlerde kullanıldığı bilgisi verilmiş.

Bu yenilikçi batarya tasarımındaki elektrotlar belirli kinonlardan elde edilen katı polimerler ile imal ediliyor. Elektrotlar sonra elektrolit görevi gören asidik, sulu bir çözeltiye daldırılıyor. Bu sistemde elektrotlar katot ve anot arasında ileri geri geçiş yapabilmekte. Bu prensip aslında lityum-iyon pillerin çalışma prensibi ile teorikte aynı. Ama farklı olan şey hidrojen iyonlarının kullanılmasından geliyor. Hidrojen iyonları sadece proton içerdiğinden, sistem de ‘proton batarya’ olarak adlandırılmış.

Bu batarya halen sadece geleneksel düğme pil büyüklüğünde oluşturulabiliyor. Kapasitesi ise 60 mAh. Yani ancak küçük cihazlarda kullanılabilir, henüz elektrikli otomobillerde işe yaraması için yapılacak işler var. Optimizasyon ile voltaj ve kapasitenin artırılması planlanmakta. Ayrıca farklı kinonların değerlendirilmesinin daha verimli olabileceği de söyleniyor.

Bir yandan da bu prototipin bariz avantajları öne çıkartılmış. Organik materyaller yüzünden çevreye saygılı olması bir yana, sadece 100 saniyede tam kapasitede şarj edilebilmesi güzel özelliklerinden biri. Laboratuvar testleri bataryanın 500 şarj/deşarj döngüsü sonucunda kapasitesinin büyük kısmını koruyabildğini göstermiş. Kullanılan elektrolit çözeltisinin benzerlerine göre daha güvenli olduğu, patlamayacağı ve alev almayacağı da aktarılmakta. Bataryanın -24 derecede bile çalışabilmesi (ve kapasitesini koruyabilmesi) de, onu gelecekte zorlu koşullarda kullanılan elektronik cihazlar için iyi bir güç alternatifi yapabilir.

Araştırma hakkında ayrıntılı bilgilere ‘Angewandte Chemie’ jurnalinde yayımlanmış bilimsel makaleden ulaşılabilir.

Yorumlar
btbilgi
PAYLAŞ
blank
xTRlarge, Türkiye'nin (TR) üretici ve yenilikçi potansiyelini sergilemek; farklı bakış açılarını, yeni tarzları, x sayıda yeni değeri, girişimi, fikri yansıtmak; teknolojiden doğaya, iş yönetiminden tasarıma, insana dair faaliyetlerin en geniş ufkunu sizlerle mümkün olduğu kadar geniş 'large" paylaşabilmek için yola çıktı. Geleceğe inancı olanlarla birlikte mesafe katetmeyi planlıyor.