Temiz enerji denilince, akıllara genellikle modern lityum-iyon teknolojileri geliyor. Ancak bilim dünyası, 19. yüzyıla uzanan devrimsel bir fikri yeniden gündeme getirdi. UCLA öncülüğünde gerçekleştirilen uluslararası bir çalışma, ünlü mucit Thomas Edison’un 125 yıl önce elektrikli otomobiller için geliştirdiği nikel-demir batarya vizyonunu, 21. yüzyılın nanoteknoloji imkanlarıyla yeniden hayata geçirdi. Geçmişin mirasını günümüz malzeme bilimiyle birleştiren araştırma ekibi, enerji depolama alanında dikkat çekici sonuçlar elde etti.
1900’LERİN HAKİMİ ELEKTRİKLİ ARAÇLARDI
Dikkat çeken bir gerçek, 1900’lü yılların başlarında ABD yollarında elektrikli otomobillerin benzinli araçlardan daha yaygın olduğudur. Ancak dönemin kurşun-asit bataryalarının sınırlı menzil sunması ve yüksek maliyetleri, sektörde büyük bir engel oluşturuyordu. Edison, bu durumu aşmak amacıyla nikel-demir kimyasına yönelmiş; 160 kilometre menzil vaat eden ve o dönem için hızlı sayılabilecek yedi saatlik bir şarj süresi hedeflemişti. Fakat içten yanmalı motorların hızlı gelişimi ve mevcut bataryaların teknik sorunları, Edison’un vizyonunu unutulmaya terk etti.
NANOTEKNOLOJİ İLE GELEN 30 YILLIK ÖMÜR
Günümüzde, Profesör Richard Kaner ve Dr. Maher El-Kady liderliğindeki ekip, Edison’un yarım kalan hikayesini tamamlamayı başardı. Nanoteknoloji ile geliştirilen yeni nikel-demir batarya prototipi, saniyeler içinde şarj olabilme kapasitesi ile öne çıkıyor. 12 binden fazla şarj-deşarj döngüsüne dayanabilen bu sistem, günlük kullanımda 30 yılı aşan bir ömür sunuyor. Enerji yoğunluğu henüz lityum-iyon pillerin seviyesine ulaşmamış olsa da, bu dayanıklılık teknolojiyi büyük ölçekli enerji depolama sistemleri ve veri merkezleri için eşsiz bir alternatif haline getiriyor.
BİR SAÇ TELİNE SIĞAN BİNLERCE ATOM
Bu etkileyici performansın arkasında, çapı 5 nanometreden daha küçük nikel ve demir kümeleri bulunuyor. İnsan saç telinin genişliğine yaklaşık 20 bin adet sığabilen bu mikroskobik kümeler, elektrot yüzey alanını büyük ölçüde artırıyor. Böylece, iyonların kat etmesi gereken mesafe kısalıyor ve hemen hemen her atom, kimyasal reaksiyona aktif olarak katılabiliyor. Önceki saatler süren dolum süreci, yüzey alanındaki bu dramatik değişim sayesinde saniyelere inerek modern dünyanın hız gereksinimlerine yanıt veriyor.
ÜRETİMDE ŞAŞIRTAN YÖNTEM: PROTEİNLERİN GÜCÜ
Geliştirilen teknolojinin üretim süreci de sonuçları kadar ilginç bir yönteme dayanıyor. Araştırmacılar, metal kümelerini şekillendirmek için sığır eti üretiminden elde edilen proteinleri şablon olarak kullanıyor. Bu proteinler, tek atom kalınlığındaki grafen oksit tabakalarıyla bir araya getirilip yüksek sıcaklıklarda fırınlandığında, hacminin yüzde 99’unu havadan oluşan “grafen aerojel” yapısı ortaya çıkıyor.
www.sozcu.com.tr internet sitesinde yayınlanan yazı, haber ve fotoğrafların her
türlü telif hakkı Mega Ajans
ve Rek. Tic. A.Ş’ye aittir. İzin alınmadan, kaynak gösterilerek dahi iktibas
edilemez.
Yorumlar kapalı.