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

 



Vincent van Gogh'un Yıldızlı Gece'sinde gizlenen fizik kuralları ortaya çıktı

Bilim insanları, van Gogh'un Yıldızlı Gece tablosundaki fırça darbelerinin aralıklarını analiz etti (Yinxiang Ma)
Bilim insanları, van Gogh'un Yıldızlı Gece tablosundaki fırça darbelerinin aralıklarını analiz etti (Yinxiang Ma)
TT

Vincent van Gogh'un Yıldızlı Gece'sinde gizlenen fizik kuralları ortaya çıktı

Bilim insanları, van Gogh'un Yıldızlı Gece tablosundaki fırça darbelerinin aralıklarını analiz etti (Yinxiang Ma)
Bilim insanları, van Gogh'un Yıldızlı Gece tablosundaki fırça darbelerinin aralıklarını analiz etti (Yinxiang Ma)

Vincent van Gogh'un ikonik tablosu Yıldızlı Gece'nin gökyüzündeki bulut ve hava hareketlerinin ardındaki gerçek dünya fiziğini hassas bir şekilde tasvir ettiğini gösteren yeni bir araştırmaya göre, efsanevi ressam doğal dünya hakkında sezgisel bir anlayışa sahipti.

Haziran 1889'da yapılan tablo, girdap gibi dönen mavi gökyüzünü, sarı ay ve yıldızları, patlayan renk ve şekillerle betimlemesiyle 100 yılı aşkın süredir milyonları büyülüyor.

Efsanevi tablodaki her bir yıldız, su üzerindeki ışık benzeri yansımalarla parıldayan sarı dalgaların içine hapsedilmiş halde.

Sıkıntı içindeki sanatçının öncü fırça darbeleri, gökyüzünde bir hareket olduğu yanılsaması yaratıyor.

Bilim insanları, van Gogh'un tablosunu analiz ederek ressamın gökyüzü tasvirindeki "gizli türbülans" dedikleri şeyi ortaya çıkardı.

Çalışmanın ortak yazarı Yongxiang Huang şöyle açıklıyor:

Yüksek çözünürlüklü dijital bir resimle, fırça darbelerinin standart boyutunu tam olarak ölçmeyi başardık ve bunları türbülans teorilerinden beklenen ölçeklerle karşılaştırdık.

Akışkan hareketinde uzmanlaşmış araştırmacılar, resimdeki fırça darbelerini rüzgar bacalarında dönen yapraklarla karşılaştırdı.

Dönen fırça darbelerinin göreceli ölçeğini ve aralığını inceleyerek değişen boya renklerinin göreceli parlaklığını hesapladılar.

Araştırmacılar özellikle tablodaki 14 ana girdap şeklinin uzamsal ölçeğini inceledi.

Bu dikkatli gözlemlerden yola çıkarak resimde tasvir edilen atmosferin şeklini, enerjisini ve ölçeğini tahmin ettiler.

Çalışma, tablonun atmosferik hareketi öngören ve Kolmogorov yasası diye bilinen fizik kuralıyla uyumlu olduğunu ortaya koydu.

Bilim insanları, ressamın ölçek ve parlaklığı dikkatli bir şekilde kullanmasının genel olarak atmosfer türbülansının ardındaki kuralları ve hava hareketindeki enerjinin küçükten büyük ölçeklere doğru kademeli bir şekilde akmasını "isabetli bir şekilde yakaladığını" söylüyor.

Gerçek gökyüzü fiziğinde geçerli olan bazı yasaların sanatçının tasvirinde de geçerli olduğu saptandı.

cd
Bilim insanları, van Gogh'un Yıldızlı Gece'sindeki fırça darbelerini inceledi (Yinxiang Ma)

Araştırmacılara göre efsanevi ressam, fiziğin çeşitli boyutlarını "şaşırtıcı bir doğrulukla" yakalamış görünüyor.

Dr. Huang, "Van Gogh'un türbülansı hassas bir şekilde betimlemesi, bulutların ve atmosferin hareketini incelemekten ya da gökyüzünün dinamizmini nasıl yakalayacağına dair doğuştan gelen bir histen kaynaklanıyor olabilir" diyor.

Bu, doğa olaylarına dair derin ve sezgisel bir anlayışı ortaya koyuyor.

Independent Türkçe