Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Son derece düşük sıcaklıklarda bile bataryayı iyileştiren yeni çözücüyle tanışın

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

Bilim insanları küresel elektrifikasyonun köşe taşı olan batarya teknolojisinde, bunların daha hızlı şarj olması, daha uzun süre dayanması ve sıcaklık dalgalanmalarıyla daha iyi başa çıkabilmesi adına atılımlar yapmak için yarışıyor.

Bataryalar sadece elektrikli araçlara güç sağladıkları için değil, aynı zamanda Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen temiz enerjiyi depoladıkları için de iklim kriziyle mücadelenin kilit bir parçası.

Çarşamba günü yayımlanan bir araştırma makalesinde detaylandırılan yeni bulgular lityum iyon bataryanın, şarj ve deşarj olmasını sağlayan çözelti olan elektrolitini değiştirerek geliştirilebileceğini öne sürüyor. Lityum iyon halihazırda elektrikli araçlar ve temiz enerji depolamadaki ana batarya türü.

Hangzhou'daki Zhejiang Üniversitesi ve Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, elektrolitte iyileştirmeler yapmanın zor olduğunu çünkü hem yüksek iletkenlik hem de düşük çözünme enerjisi gerektirdiğini, bunun da bataryaların döngü ömrünü sınırlayabileceğini söylüyor.

Küçük moleküllerden meydana gelen bir kimyasal olan floroasetonitril adlı bir çözücü kullanan ekip, bunun lityum iyonlarının elektrolit boyunca hareket etme şeklini iyileştirdiğini belirtiyor. Sonuç, bataryanın daha hızlı şarj edilmesini sağlayan yüksek iletkenlik oldu.

Dahası, eksi 65 santigrat derece gibi son derece düşük sıcaklıklarda test edildiğinde bile batarya performansı yüksek kaldı. Düşük sıcaklıklarda batarya ömrü genellikle tehlikeye giriyor.

Araştırmacılar bu çalışmanın sadece lityum iyon bataryaların geliştirilmesinde değil, diğer enerji depolama sistemleri için de umut vaat ettiğini söylüyor.

ABD Enerji Bakanlığı kasımda batarya ve bunların kritik önemdeki mineral bileşenlerini üreten şirketlere 3,5 milyar dolar yatırım yaptığını açıklamıştı.

ABD yönetimi lityum iyon batarya talebinin bu 10 yılın sonuna gelindiğinde 10 katına çıkmasını bekliyor.

Ancak lityum iyon bataryaların alev almasına ilişkin endişeler giderek artıyor. Geçen hafta New York'un Harlem bölgesindeki bir apartmanı saran ve 27 yaşındaki bir gazetecinin ölümüne yol açan yangına elektrikli bisikletlere güç sağlayan lityum iyon bataryaların neden olduğu belirtilmişti.

Haziran 2023'te de New York'taki bir elektrikli bisiklet dükkanında lityum iyon bataryaların alev alarak üst katlardaki dairelere sıçraması sonucu 4 kişi hayatını kaybetmişti. Aralıktaysa Alaska açıklarında yaklaşık 2 bin ton lityum iyon batarya taşıyan bir kargo gemisinde yangın çıkmıştı.

Independent Türkçe

 



Bilim insanları: Uzun yaşam için belirleyici organ beyin

Beynin biyolojik yaşı, ölüm ve hastalık riskleri açısından en güçlü tahmini sunuyor (Unsplash)
Beynin biyolojik yaşı, ölüm ve hastalık riskleri açısından en güçlü tahmini sunuyor (Unsplash)
TT

Bilim insanları: Uzun yaşam için belirleyici organ beyin

Beynin biyolojik yaşı, ölüm ve hastalık riskleri açısından en güçlü tahmini sunuyor (Unsplash)
Beynin biyolojik yaşı, ölüm ve hastalık riskleri açısından en güçlü tahmini sunuyor (Unsplash)

Bilim insanları bir kişinin ne kadar yaşayacağını öngörmede açık ara en iyi tahminin beyin yaşı üzerinden yapıldığını tespit etti. 

Kaliforniya'daki Stanford Üniversitesi'nden araştırmacılar, Birleşik Krallık'taki yaklaşık 45 bin yetişkinden alınan kan örneklerini yeni bir yöntemle analiz ederek en az 3 bin proteinin seviyelerini ölçtü. 

Araştırmacılar beyin, kalp, akciğer, karaciğer ve bağışıklık sistemi gibi vücudun farklı bölümlerindeki bu proteinler yoluyla, belirli bir organ sisteminin biyolojik yaşını, yani ne kadar yıprandığını hesapladı.

Bir organın protein analizi, kişinin kronolojik yaşından kayda değer derece farklı olduğunda bu organ "aşırı yaşlı" ya da "aşırı genç" diye sınıflandırıldı.

Bu şekilde 11 organ sistemini ve dokuyu inceleyen bilim insanları, sağlık sonuçlarını en iyi öngören yapının beyin olduğu sonucuna vardı.

Bulguları hakemli dergi Nature Medicine'da bugün (9 Temmuz) yayımlanan çalışmada aşırı yaşlı beyne sahip katılımcılara 10 yıl içinde Alzheimer teşhisi konma olasılığının, genç beyne sahip aynı yaştaki katılımcılara göre 12 kat daha fazla olduğu bulundu.

15 yıl içinde herhangi bir nedenden ölüm riski yaşlı beyinlerde yüzde 182 artarken, genç beyinler ölüm oranında yüzde 40'lık bir azalmayla ilişkilendirildi.

Çalışmanın başyazarı Tony Wyss-Coray, "Beyin uzun yaşamın bekçisi" diyerek ekliyor: 

Eğer bir kişinin yaşlı bir beyni varsa ölüm olasılığı artar. Genç bir beyni varsa muhtemelen daha uzun yaşar.

Araştırmacılar beyinden sonraki en önemli faktörün bağışıklık sistemi olduğunu saptadı. 17 yıllık takip süresi boyunca normal yaşta beyin ve bağışıklık sistemi olan katılımcıların yaklaşık yüzde 8'i, genç beyin ve bağışıklık sistemine sahip kişilerinse sadece yüzde 4'ü hayatını kaybetti. 

Bilim insanları beyin ve diğer organların biyolojik yaşlarına göre değerlendirilmesinin tıpta yeni bir çağı başlatabileceğini söylüyor. Organların biyolojik yaşının erken teşhis aracı olarak kullanılması umuluyor.

Basel Üniversitesi'nden çalışmada yer almayan Heike Bischoff-Ferrari, "Kan bazlı organ yaşı saatleri, günümüz tıbbında kullandığımız önlemlerden çok daha önce, yapısal değişiklikler ortaya çıkmadan yüksek hastalık riskine işaret edebilir ve önleyici tedavinin çok daha etkili olmasını sağlayabilir" diyor.

Wyss-Coray de bunun "tıbbın geleceği" olduğunu söyleyerek ekliyor: 

Bugün doktora bir yeriniz ağrıdığı için gidiyorsunuz ve onlar da sorunu anlamak için muayene ediyor. Biz hastalık tedavisinden önleyici sağlık bakımına geçmeye ve insanlar belirli organlarında hastalık yaşamadan önce müdahale etmeye çalışıyoruz.

Ekip yeni çalışmada geliştirdikleri testi ticarileştirmeyi ve iki ila üç yıl içinde kullanıma sunmayı amaçlıyor. Bu test muhtemelen ilk başta beyin, kalp ve bağışıklık sistemi gibi kilit organların yaşını hesaplamak için kullanılacak.

Independent Türkçe, BBC Science Focus, Financial Times, Nature Medicine