Tek şarjla yaşam boyu enerji sağlayabilen nükleer pil geliştirildi

Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
TT

Tek şarjla yaşam boyu enerji sağlayabilen nükleer pil geliştirildi

Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)
Radyokarbonla çalışan betavoltaik pil (Su-Il In)

Bilim insanları karbonun radyoaktif bir formuyla çalışan küçük bir prototip nükleer pilin, tek bir şarjla cihazlara onlarca yıl ve hatta muhtemelen bir kullanıcının tüm ömrü boyunca güvenli bir şekilde enerji sağlayabileceğini söylüyor.

Araştırmacılar, örneğin böyle bir batarya takılı bir kalp pilinin, bir kişinin tüm yaşamı boyunca dayanabileceğini ve ameliyatla değiştirme ihtiyacını ortadan kaldırabileceğini söylüyor.

Ancak bilim insanları, bataryanın enerji dönüşüm verimliliğinin daha iyi hale getirilmesi için daha fazla optimizasyona ihtiyaç duyduğunu belirtiyor.

Modern çağda cep telefonları ve diğer birçok mobil cihaz, şarjları genellikle birkaç saat ila birkaç gün dayanan lityum iyon bataryalar kullanıyor.

Ancak bu bataryalar kullandıkça bozuluyor ve daha sık şarj edilmeleri gerekiyor.

Lityum madenciliği de enerji ve yüksek miktarlarda su gerektirdiği için çevreye zarar veriyor.

Bu nedenle araştırmacılar, lityuma alternatif olarak sık şarj gerektirmeyen güvenli nükleer piller geliştirmeyi düşünüyor.

Güney Kore'deki Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden çalışmanın baş araştırmacısı Su-Il In, "Li-ion bataryaların performansı neredeyse doymuş durumda" diyor.

Bu bataryalar, belirli malzemeler tarafından engellenebilen radyasyon yayan güvenli radyoaktif malzemelerin yaydığı yüksek enerjili parçacıklardan yararlanarak enerji üretiyor.

Örneğin beta ışınlarının (ya da yüksek hızlı elektronlar) ince bir alüminyum levha tarafından korunabilmesi, betavoltaikleri nükleer pillerde güvenli bir seçim haline getiriyor.

Amerikan Kimya Topluluğu'nun son toplantısında sunulan yeni çalışmada araştırmacılar, karbonun kararsız ve radyoaktif bir formu olan karbon-14'le çalışan bir betavoltaik batarya prototipini sergiledi.

Bilim insanları, karbonun bu formunun sadece metal bir levha kullanılarak engellenebilen beta ışınları ürettiğini ve ayrıca nükleer enerji santrallerinden çıkan bir yan ürün olduğu için "kolayca erişilebildiğini" söylüyor.

Dr. In şu ifadeleri kullanıyor:

Karbonun radyoaktif bir izotopunu kullanmaya karar verdim çünkü sadece beta ışınları üretiyor.

Bataryada elektronlar titanyum dioksit bazlı bir yarı iletkene çarparak bir "elektron transferi şelalesine" yol açıyor.

Araştırmacılar uygulamalar sırasında, her iki elektrottaki radyokarbondan salınan beta ışınlarının harici bir devreden geçen ve kullanılabilir elektrik üreten bir elektron şelalesi oluşturduğunu keşfetti.

Radyokarbon çok yavaş bozunduğundan, bataryanın teoride bütün bir ömür boyunca dayanabileceğini söylüyorlar.

"Güvenli nükleer enerjiyi parmak büyüklüğündeki cihazlara yerleştirebiliriz" diyen Dr. In, bataryaların özellikle tıbbi cihazlarda kullanım alanı bulabileceğini ekliyor.

Independent Türkçe



Bilim insanları düzenli tüketimle ömrü uzatan besinleri açıkladı

TT

Bilim insanları düzenli tüketimle ömrü uzatan besinleri açıkladı

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Her gün çay, kırmızı orman meyveleri, elma, portakal veya üzümlere yer veren bir beslenme biçimi, erken ölüm riskini azaltabilir ve uzun yaşamı destekleyebilir.

Hakemli dergi Nature Food'da yayımlanan yeni bir araştırmada, flavonoid moleküller açısından zengin olan çeşitli gıdalar tüketen kişilerde kronik sağlık sorunları görülme riskinin daha düşük, uzun yaşama potansiyelininse daha yüksek olabileceği sonucuna varıldı.

Queen's Belfast Üniversitesi'nden isimlerin de aralarında olduğu bilim insanları çay, kırmızı orman meyveleri, bitter çikolata ve elma gibi flavonoid içeren gıdaları tüketmenin tip 2 diyabet, kanser, kalp ve nörolojik hastalıklar gibi rahatsızlıkların ortaya çıkmasını önleyebileceğini söylüyor.

Çalışmanın ortak yazarı Aedín Cassidy, "Birçok yiyecek ve içecekte doğal şekilde yer alan güçlü biyoaktif maddeler olan flavonoidlerin beslenme yoluyla alınmasının kalp hastalığı, tip 2 diyabet ve Parkinson gibi nörolojik hastalıkların görülme riskini azaltabileceğini uzun zamandır biliyoruz" diye açıklıyor.

Ayrıca laboratuvar verileri ve klinik çalışmalardan farklı flavonoidlerin farklı şekillerde etki ettiğini, bazılarının tansiyonu iyileştirdiğini, diğerlerinin kolesterol seviyelerini düşürdüğünü ve iltihaplanmayı azalttığını da biliyoruz.

Flavonoid molekülleri yaban mersini, çilek, portakal, elma, üzümün yanı sıra çay, kırmızı şarap ve bitter çikolatada dahi bol miktarda bulunuyor.

Çalışmanın bir diğer yazarı Benjamin Parmenter, "Günde yaklaşık 500 mg flavonoid alımı, herhangi bir nedenden ölüm riskinde yüzde 16, kardiyovasküler hastalık, tip 2 diyabet ve solunum yolu hastalıkları riskinde yüzde 10 azalmayla ilişkilendirildi" diyor.

Bu, aşağı yukarı iki fincan çay içerek tüketilen flavonoid miktarına eşit.

40 ila 70 yaşındaki en az 120 bin kişiyi 10 yıldan uzun süre boyunca izleyen bu çalışma, sadece yüksek miktarda flavonoid tüketmenin ötesinde, flavonoidlerin çeşitli kaynaklardan alınmasının faydalarını vurgulayan ilk çalışma.

Bulgular, daha fazla flavonoid içeren gıdaları bunları daha da çeşitlendirerek tüketmenin, tek bir kaynaktan tüketmeye kıyasla sağlık sorunlarını azaltmakta daha iyi olabileceğini gösteriyor.

Araştırma, renk çeşitliliğine sahip gıdalar tüketmenin sağlığı korumada paha biçilmez olduğu yönündeki yaygın inanışla da örtüşüyor.

Çalışmanın yazarı Tilman Kuhn, "Flavonoid açısından zengin olanlar da dahil çeşitli renklerde meyve ve sebze tüketmek, sağlıklı bir yaşam tarzını sürdürmek için ihtiyaç duyulan vitamin ve besinleri alma ihtimalini artırıyor" diyor.

Dr. Cassidy, "Sonuçlar, net bir halk sağlığı mesajı veriyor" ifadelerini kullanıyor. 

Örneğin daha fazla çay içmek ve daha fazla çilek ve elma yemek gibi basit ve uygulanabilir beslenme değişikliklerinin, flavonoid açısından zengin gıdaların çeşitliliğini ve tüketimini artırmaya katkı sağlayarak uzun vadede sağlığı iyileştirme potansiyeli taşıdığını gösteriyor.

Independent Türkçe, independent.co.uk/news