'Su bataryası' atılımı, büyük tehlikeleri ortadan kaldırabilir

Lityum-iyon bataryalar dünyayı değiştirerek telefonlardan arabalara kadar her şeye güç verse de istikrarsızlar ve zaman zaman patlayabiliyorlar

AFP
AFP
TT

'Su bataryası' atılımı, büyük tehlikeleri ortadan kaldırabilir

AFP
AFP

Bilim insanları yeni "su bataryalarının", geleneksel muadillerinin yarattığı tehlikelerin üstesinden gelinmesini sağlayabileceğini söylüyor.

Lityum-iyon bataryalar dünyayı değiştirerek elektrikli arabalardan uzun ömürlü ve güvenilir cep telefonlarına kadar her şeye olanak sağladı. Ancak içerdikleri malzemeler nedeniyle istikrarsızlar ve zaman zaman alev alıyor ya da patlıyorlar.

Artık araştırmacılar "su bazlı metal-iyon bataryalar (ya da bunlara su bataryaları diyebiliriz)" geliştirdiklerini söylüyor.

Bu bataryalar, halihazırda pozitif ve negatif kutuplar arasında elektrik akımının akmasına izin veren organik elektrolitlerin yerine su kullanıyor. Bu onları daha güvenli kılarken aynı zamanda ömürlerinin sonunda parçalara ayrılıp yeniden kullanılabilecekleri ya da geri dönüştürülebilecekleri anlamına geliyor. 

Yaratıcıları, tasarlanma biçimlerinin de üretimlerini nispeten kolaylaştırdığını söylüyor.

Melbourne Kraliyet Teknoloji Enstitüsü'nden Tianyi Ma şöyle diyor:

Magnezyum ve çinko gibi doğada bolca bulunan, ucuz ve diğer pil türlerinde kullanılan alternatiflere göre daha az zehirli malzemeler kullanıyoruz ve bu da üretim maliyetlerini düşmesini sağlıyor ve insan sağlığı ve çevreye yönelik riskleri azaltıyor.

Bilim insanları yeni araştırmayla, bataryaların ticari lityum-iyon bataryalarla kabaca aynı seviyede olacak şekilde çok daha uzun ömürlü olmasını sağladı. Bu, araştırmacıların günümüz teknolojisiyle arasındaki performans farkını kapatmaya katkı sağlayarak bu bataryaları pazara hazır hale getirebilir.

Profesör Ma, "Bataryalarımızın artık kayda değer derecede daha uzun ömürlü olması (piyasadaki ticari lityum-iyon bataryalarla kıyaslanabilecek ölçüde), onları gerçek dünyadaki yoğun ve yüksek hızlı uygulamalardaki kullanım için ideal hale getiriyor" diyor.

Etkileyici kapasite ve artırılmış kullanım ömrüyle sadece pil teknolojisini geliştirmekle kalmadık, aynı zamanda tasarımımızı güneş panellerine başarıyla entegre ederek yenilenebilir enerjinin verimli ve istikrarlı bir şekilde depolandığını gösterdik.

Bataryalar, şebeke seviyesinde enerji depolama ve yenilenebilir enerjiyle entegrasyon gibi büyük projelerde kullanılabilir ve büyük yangın tehlikesini önleyebilir. Fakat daha küçük uygulamalara da olanak sağlayabilir.

Profesör Ma, "Teknolojimiz ilerledikçe evlere ve eğlence cihazlarına güç sağlamak gibi diğer küçük ölçekli enerji depolama uygulamaları da gerçeğe dönüşebilir" diyor.

Çalışma, Advanced Materials adlı bilimsel dergide yayımlanan "Synergy of dendrites-impeded atomic clusters dissociation and side-reactions suppressed inert interface protection for ultrastable Zn anode" (Dendritler tarafından engellenen atomik kümelerin ayrışmasının sinerjisi ve ultra istikrarlı Zn anotunun durağan arayüz korumasını bastıran yan tepkimeler) başlıklı yeni makalede anlatılıyor.

Independent Türkçe



Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
TT

Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Güneş'in, mevcut döngüsünün henüz yarısında olmasına rağmen bir sonraki faaliyet döngüsüne başladığının ilk işaretlerini tespit eden bilim insanlarının keşfi, Güneş fırtınalarının daha iyi modellenmesini sağlayabilir.

11 yıllık döngüler sırasında Güneş, leke sayısının ve aktivite yoğunluğunun artarak zirveye ulaşmasıyla yoğun Güneş fırtınaları ihtimalinin en yüksek seviyeye taşındığı dönemlerden geçiyor.

Güneş halihazırda 25. döngüsünün en yüksek aktivitesine, yani  "solar maksimuma" yaklaşıyor. Bu döngü, Güneş aktivitesinin kapsamlı bir şekilde kaydedilmeye başlandığı 1755'ten bu yana gerçekleşen 25. döngü olması nedeniyle bu şekilde adlandırılıyor.

Bu döngünün 6 yıl daha devam etmesi beklenirken, Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları bir sonraki Güneş döngüsünün ilk işaretlerini keşfetti.

Solar maksimum sırasında Güneş, manyetik alanını çevirerek kutuplarının yerini değiştiriyor ve bu da yıldızın yüzeyindeki aktiviteyi etkileyerek Dünya'ya daha fazla Güneş patlaması gönderiyor.

Güneş'in aktivitesinin tavan yaptığı dönemdeki güçlü Güneş fırtınaları, düşük irtifalarda bile parlak auroralara yol açabiliyor.

Ayrıca yörüngedeki uydulara, elektrik şebekelerine ve telekomünikasyon sistemlerine de zarar verebiliyorlar.

Araştırmacılar Güneş döngüsünü, yıldızın içindeki ses dalgalarını ölçüp bunların nasıl döndüğünü izleyerek takip ediyor.

Bunlar, 11 yıllık döngü boyunca Güneş'in ekvatoruna ve kutuplarına doğru dönen ve göç eden, Güneş burulma salınımı adlı hızlı hareket eden şeritlerden oluşan bir örüntü gibi görülebilir.

Bilim insanları daha hızlı dönen şeritlerin bir sonraki Güneş döngüsü başlamadan önce ortaya çıktığını biliyor.

Araştırmacılar, bu şekilde dönen şeritleri gösteren yeni verilere dayanarak bir sonraki Güneş döngüsünün başladığına dair zayıf işaretler buldu.

Birmingham Üniversitesi'nden Rachel Howe "Plan üzerinde bir Güneş döngüsü, yani 11 yıl geriye gidince, 2017'de gördüğümüz şekille birleşiyor gibi görünen benzer bir şey görülüyor. Bu şekil, mevcut Güneş döngüsü 25. Döngü'nün bir özelliği haline geldi" diyor.

2030'a kadar resmen başlamayacak 26. Döngü'nün muhtemelen ilk izlerini görüyoruz.

Bilim insanları daha fazla veriyle, Güneş'in faaliyet döngüsünü yönlendiren plazma ve manyetik alanların karmaşık dansında bu akışların oynadığı rolü daha iyi anlamayı umuyor.

Dr. Howe, "Yaklaşık 6 yıl sonra başlayacak 26. Döngü'de bu örüntünün tekrarlanacağına dair ilk ipucunu görmek heyecan verici" diyor.