Batarya teknolojisinde çığır açan buluş "benzersiz performans" sağlıyor

Sodyum-iyon piller yakında akıllı telefonlardan rüzgar santrallerine kadar her şeyde kullanılabilir

(Unsplash)
(Unsplash)
TT

Batarya teknolojisinde çığır açan buluş "benzersiz performans" sağlıyor

(Unsplash)
(Unsplash)

Japonya'daki araştırmacıların batarya teknolojisinde gerçekleştirdiği büyük atılım, yeni nesil pillerin nihayet seri üretime girmesinin önünü açabilir.

Tokyo Bilim Üniversitesi'nden bir ekip, geleneksel lityum-iyon pillere eşdeğer performansa sahip sodyum-iyon piller üretmenin bir yolunu keşfetti.

Lityum-iyon veya diğer adıyla li-iyon bataryalar elektrikli arabalardan akıllı telefonlara kadar her şeyde kullanılıyor fakat çıkarılması zor ve pahalı kaynaklardan üretiyorlar. Ayrıca zehirli ve yanıcı sıvı elektrolitler içeriyorlar.

Buna karşılık sodyum iyon piller daha ucuz, aşırı sıcaklıklara karşı kararlılık sunuyor ve aşırı ısınma riski taşımıyor. Şimdiye kadar ana sınırlaması li-iyon pillere kıyasla daha düşük enerji yoğunluğu olmuştu.

Bu sınırlamanın üstesinden gelmek için bilim insanları nano yapılı sert karbondan yüksek kapasiteli bir elektrot geliştirdi ve bunu optimize ederek gerçek bir bataryaya eklediler.

Araştırmacılar, yeni elektrotların "benzersiz bir performans" gösterdiğini ve tüketici elektroniği ve elektrikli araçlar için yeni nesil bataryalar üretilmesinde uygulanabilir bir seçenek sunduğunu söyledi.

Tokyo Bilim Üniversitesi'nden Profesör Shinichi Komaba, "Bu değer, şu anda ticarileştirilmiş belirli lityum-iyon pil türlerinin enerji yoğunluğuna eşdeğerdir... ve laboratuvarımızın 2011'de rapor ettiği ilk sodyum-iyon pillerin enerji yoğunluğunun 1,6 katından fazladır" dedi.

Bu buluş, sodyum-iyon pilleri, güneş ve rüzgar enerjisi santralleri için düşük karbon ayak izli enerji depolama sistemleri gibi diğer pratik uygulamalarda da uygun hale getirebilir.

Araştırma, Advanced Energy Materials akademik dergisinde yayımlanan  "New template synthesis of anomalously large capacity hard carbon for Na- and K-ion batteries" (Na- ve K-iyon bataryalar için anormal derecede yüksek kapasiteli sert karbonun yeni şablon sentezi) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Independent Türkçe



"Asya tek boynuzlu atı"nın genom haritası ilk kez çıkarıldı: Yok olmalarını engelleyebilir mi?

Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
TT

"Asya tek boynuzlu atı"nın genom haritası ilk kez çıkarıldı: Yok olmalarını engelleyebilir mi?

Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)
Laos'ta 1999'da kameralara yakalanan saolanın en iyi tahminlere göre 100'den az üyesi kaldı (Ban Vangban Village/Wildlife Conservation Society)

Son derece nadir rastlanan "Asya tek boynuzlu atı" saolanın ilk defa genom haritası çıkarıldı. Yeni çalışma nesli kritik tehlike altındaki türün yaşamasını sağlayabilir. 

İlk kez 1992'de tanımlanan saola (Pseudoryx nghetinhensis), en yakın zamanda keşfedilen büyük memeli türü. Vietnam ve Laos'un dağlık ormanlarında yaşayan bu sığır türü, boynuzlarının yanı sıra çok nadir görülmesi nedeniyle "Asya tek boynuzlu atı" diye biliniyor.

Dünya Doğa ve Doğal Kaynakları Koruma Birliği'ne (IUCN) göre nesli kritik tehlike altındaki bu türün 100'den daha az üyesi kaldığı tahmin ediliyor. Üstelik en son 2013'te görülmesi, soyunun çoktan tükenmiş olabileceği ihtimalini de gündeme getiriyor. 

Uluslararası bir araştırma ekibi, avcıların evlerinden toplanan saola kalıntılarından alınan parçaları analiz ederek 26 saolanın tam genomunu çıkardı. Türünün ilk örneği olan bu çalışma, saolanın geçmişini anlama ve geleceğini güvence altına alma yolunda kritik bilgiler sundu. 

Bulguları hakemli dergi Cell'de 5 Mayıs Pazartesi günü yayımlanan çalışmaya göre saolalar 5 bin ila 20 bin yıl önce iki ayrı popülasyona ayrılmış. 

Makalenin başyazarı Genís Garcia Erill "Saolanın önemli genetik farklılıklara sahip iki popülasyona ayrıldığını görmek bizi epey şaşırttı" diyerek ekliyor: 

Bu daha önce hiç bilinmiyordu ve genetik veriler olmadan bilmemizin yolu yoktu. Bu önemli bir sonuç çünkü türün genetik varyasyonunun nasıl dağıldığını etkiliyor.

Bilim insanları ayrıca iki popülasyonun da Son Buzul Çağı'ndan itibaren azaldığını saptadı. Ekip, toplam saola nüfusunun 10 bin yıldır hiçbir zaman 5 binin üstüne çıkmadığını tahmin ediyor.

Bu durum, iki grubun da genetik çeşitliliğini kaybettiği anlamına geliyor. Ancak her biri genetik kodlarının farklı kısımlarını kaybetmiş. Araştırmacılara göre bu, nesillerinin tükenmesini önlemede kritik bir rol oynayabilir. 

Garcia Erill "Bir popülasyonda kaybolan genetik varyasyon diğerini tamamlıyor. Yani eğer bunları karıştırırsak, diğerindeki eksiklik giderilebilir" diye açıklıyor.

Bilim insanları saolaların hayatta kalması için esaret altında çiftleşmelerini sağlayacak bir program geliştirmeye çalışıyor. Yeni çalışmayı yürüten ekibin hesaplamalarına göre böyle bir program, tükenme riski karşısında en etkili çözümü sunuyor. 

Çalışmanın bir diğer yazarı Rasmus Heller şöyle diyor:

Gelecekteki bir popülasyonun temelini oluşturmak için en az bir düzine saolayı (ideal olarak her iki popülasyonun karışımı) bir araya getirebilirsek, modellerimiz türlerin uzun vadede hayatta kalma şansının yüksek olacağını gösteriyor.

En son 2013'te görülen bir türün 12 üyesini bulmak zorlu bir iş. Ancak araştırmacılar, yeni çalışmanın bu sorunu çözebileceğine inanıyor. Saolanın genetik haritasının çıkarılması, daha kapsamlı arama çalışmalarının önünü açabilir. 

Makalenin yazarlarından Minh Duc Le, "Birçok araştırmacı, suda ve hatta aynı habitatta yaşayan kan emiciler olan sülüklerde, saola DNA'sının izlerini bulmayı deneyip başaramadı" diyerek ekliyor:

Bu tekniklerin hepsi küçük DNA parçalarını tespit etmeye dayanıyor ama artık saola genomunun tamamını bildiğimize göre, bu parçaları bulmak için çok daha geniş bir el kitabımız var.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Cell