Bilim insanları kıyıları kurtarmak için sahillere elektrik vermeyi planlıyor

Araştırmacılar, altyapıya zarar veren ve toprak kaybına yol açan erozyonun, dünya çapında yıllık milyarlarca dolar zarara yol açtığını söylüyor (Reuters)
Araştırmacılar, altyapıya zarar veren ve toprak kaybına yol açan erozyonun, dünya çapında yıllık milyarlarca dolar zarara yol açtığını söylüyor (Reuters)
TT

Bilim insanları kıyıları kurtarmak için sahillere elektrik vermeyi planlıyor

Araştırmacılar, altyapıya zarar veren ve toprak kaybına yol açan erozyonun, dünya çapında yıllık milyarlarca dolar zarara yol açtığını söylüyor (Reuters)
Araştırmacılar, altyapıya zarar veren ve toprak kaybına yol açan erozyonun, dünya çapında yıllık milyarlarca dolar zarara yol açtığını söylüyor (Reuters)

Bilim insanları kıyı erozyonunu durdurmak için kumlara elektrik verilmesini öneriyor. 

Deniz seviyelerinin yükselmesiyle daha acil bir sorun haline gelen kıyı erozyonu, özellikle kıyı bölgelerinde yaşayanlara ciddi bir tehdit yaratıyor. 

Dünya nüfusunun yaklaşık yüzde 40'ının bu bölgelerde yaşadığı tahmin edilirken, bazı uzmanlar bu yüzyılın sonunda sahillerin yüzde 26'sının yok olacağını öne sürüyor. 

Bu sorunla başa çıkmak için geliştirilen yöntemlerse genellikle kısa süreli çözümler sunmanın yanı sıra maliyetli de oluyor. 

ABD'deki Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacılar, sahillerdeki kumları kaya gibi yapılara dönüştürerek uzun vadeli bir çözüm sağlama potansiyeline sahip bir yöntem geliştirdi. 

Bilim insanları kabuklarını oluştururken deniz suyundaki çözünmüş mineralleri kullanan istiridye ve midye gibi canlılardan ilham aldı. 

Aynı mineralleri kullanarak kum taneleri arasında doğal bir çimento oluşturan ekip, deniz canlılarındaki metabolik sürecin yerine elektrik enerjisi kullandı. 

Hakemli dergi Communications Earth & Environment'taki 22 Ağustos tarihli makalede bulgularını açıklayan bilim insanları, laboratuvar deneylerinde deniz suyuyla ıslanmış kuma 2-4 volt arasında değişen elektrik akımları verdi.

Elektriğin tetiklediği kimyasal reaksiyon sonucu, deniz suyunda doğal yolla oluşan iyon ve mineraller, katı haldeki kalsiyum karbonat, magnezyum hidroksit ve hidromanyezit gibi mineral bileşiklerine dönüştü.

Laboratuvarda yapılan deneyler, silika, kalkerli ve demirli kumlar gibi diğer kum türlerinde de başarılı sonuçlar gösterdi. 

Çalışmaya liderlik eden Alessandro Rotta Loria "İşlemden geçirildikten sonra kum, kaya gibi görünüyor" diyerek ekliyor:

Tanecikli ve ayrık olmak yerine hareketsiz ve sabit bir yapıya sahip. Mineraller, betondan çok daha güçlü; bu nedenle ortaya çıkan kum, deniz duvarı kadar güçlü ve sağlam olabilir.

Araştırmacılar yeni yöntemin, deniz duvarları kurmak veya yere çimento enjekte etmek gibi tekniklerden daha çevre dostu ve hesaplı bir seçenek sunduğunu söylüyor. 

Ekip, elektrikle çimento üretmenin, işlenmiş zeminin metreküpü başına yaklaşık 3 ila 6 dolara mal olurken geleneksel tekniklerin 70 dolara kadar çıkabildiğini ifade ediyor. 

Ayrıca işlemin geri alınabildiğini de belirten araştırmacılar, deniz canlılarına da pek tehdit oluşturmayacağını savunuyor.

Öte yandan yeni yöntem 28 günlük bir testten geçirildi ve bu nedenle uzun vadede istenen sonuçları yaratmayabilir.

Aynı zamanda laboratuvarda elde edilen bulgular, daha karmaşık bir yapıya sahip kıyı bölgelerinde geçerli olmayabilir.

Araştırmacılar halihazırda gerçek kıyı bölgelerinde bu yöntemi test etmeyi planlıyor. Rotta Loria "Elbette bu tür araştırmaların henüz başındayız" diyerek ekliyor: 

Her şey umut verici görünüyor ancak her zaman olduğu gibi, bunu pratikte yapmanın bazı zorluklar yaratacağını düşünüyorum.

Independent Türkçe, Study Finds, Newsweek, Communications Earth & Environment



Bataryada çığır açıcı karbon fiber atılımı: Elektrikli uçaklar yakında havalanabilir

Ağırlık ticari yolcu uçakları için kayda değer bir engel teşkil ettiğinden bataryalardan kaynaklanan sınırlılıklar elektrikli uçakların havalanmasında zorluk yaratıyor (Eviation)
Ağırlık ticari yolcu uçakları için kayda değer bir engel teşkil ettiğinden bataryalardan kaynaklanan sınırlılıklar elektrikli uçakların havalanmasında zorluk yaratıyor (Eviation)
TT

Bataryada çığır açıcı karbon fiber atılımı: Elektrikli uçaklar yakında havalanabilir

Ağırlık ticari yolcu uçakları için kayda değer bir engel teşkil ettiğinden bataryalardan kaynaklanan sınırlılıklar elektrikli uçakların havalanmasında zorluk yaratıyor (Eviation)
Ağırlık ticari yolcu uçakları için kayda değer bir engel teşkil ettiğinden bataryalardan kaynaklanan sınırlılıklar elektrikli uçakların havalanmasında zorluk yaratıyor (Eviation)

Karbon fiber kullanarak ultra güçlü ve hafif bir batarya icat eden bilim insanları, bunun elektrikli uçaklara güç sağlayacak kadar enerji yoğunluğuna sahip olduğunu iddia ediyor. 

İsveç'teki Chalmers Teknik Üniversitesi'nden bir ekip, dünyanın en güçlü bataryası diye lanse edilen malzemenin yük taşıyıcı bir yapı olarak hizmet verebilecek kadar sağlam olduğunu, yani bir aracın tasarımına entegre edilerek ağırlığı ciddi miktarda azaltıp menzili artırabileceğini söylüyor.

Chalmers'tan bilim insanı Richa Chaudhary, liderliğini üstlendiği araştırma hakkında "Alüminyum kadar sert ve ticari düzeyde kullanılabilecek kadar enerji yoğunluğuna sahip, karbon fiber kompozitten yapılmış bir batarya üretmeyi başardık" diyor.

Tıpkı insan iskeleti gibi, bu batarya da çok işlevli.

Çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilecek yeni batarya tasarımı, dizüstü bilgisayarların ağırlığını yarıya indirebilir veya cep telefonlarını kredi kartı kadar ince hale getirebilir. Araştırmacılar ayrıca elektrikli araçların menzilini yüzde 70 oranında artırabileceğini iddia ediyor.

Batarya yapımında karbon fiber kullanımı ilk kez 2018'de denenmiş ancak enerji yoğunluğu, ticari uygulamalarda kullanılması için yeterli olmamıştı. Son batarya tasarımı 30 Wh/kg enerji yoğunluğuna sahip, bu da muadili bir lityum iyon bataryanın kapasitesinin yaklaşık 4'te birine denk geliyor. Öte yandan aracın bataryayla birlikte inşa edilebilmesi, çok daha az yer kaplayacağı ve daha hafif olacağı anlamına geliyor.

Chalmers Teknik Üniversitesi'nde öğretim üyesi olan Leif Asp, "Yeni batarya, çok işlevli özellikler açısından öncülünden iki kat daha iyi ve aslında dünyada bugüne kadar yapılmış en iyisi" diyerek otomotiv ve havacılık sektörlerinin ilgisini şimdiden çektiğini belirtiyor.

Kredi kartı inceliğindeki cep telefonlarının veya bugünkünün yarısı kadar ağırlığa sahip dizüstü bilgisayarların yakın gelecekte üretileceği düşünülebilir. Ayrıca arabalardaki ya da uçaklardaki elektronikler gibi bileşenler, yapısal bataryalardan güç alabilir. Taşımacılık sektörünün zorlu enerji ihtiyaçlarını karşılamak için büyük yatırımlar gerekecek fakat teknolojinin en büyük farkı yaratabileceği yer de burası.

Kütlesiz enerji depolama denen konuya dair araştırma, Advanced Materials adlı hakemli dergide salı günü yayımlanan "Unveiling the multifunctional carbon fibre structural battery" (Çok işlevli karbon fiber yapısal bataryanın ortaya çıkışı) başlıklı çalışmada detaylandırılıyor.

Independent Türkçe