Elektronik atığa çığır açıcı çözüm: "Çılgın bakteriler"

Birleşmiş Milletler, martta yayımladığı raporunda, 2022'de elektronik atıkların 2010'a kıyasla yüzde 82 artışla 62 milyon tona ulaştığını bildirmişti (Reuters)
Birleşmiş Milletler, martta yayımladığı raporunda, 2022'de elektronik atıkların 2010'a kıyasla yüzde 82 artışla 62 milyon tona ulaştığını bildirmişti (Reuters)
TT

Elektronik atığa çığır açıcı çözüm: "Çılgın bakteriler"

Birleşmiş Milletler, martta yayımladığı raporunda, 2022'de elektronik atıkların 2010'a kıyasla yüzde 82 artışla 62 milyon tona ulaştığını bildirmişti (Reuters)
Birleşmiş Milletler, martta yayımladığı raporunda, 2022'de elektronik atıkların 2010'a kıyasla yüzde 82 artışla 62 milyon tona ulaştığını bildirmişti (Reuters)

Bilim insanları, bakterileri kullanarak eski pillerden nadir metaller çıkarıyor.

İskoçya'daki Edinburgh Üniversitesi'nden araştırmacıların öncülük ettiği çalışmada, eski pillerden ve elektronik ekipmanlardan lityum, kobalt ve manganez gibi nadir metallerin çıkarılması için bakteriler kullanılıyor. 

Biyoteknoloji alanında çalışan Louise Horsfall, zor bulunan bu pahalı metallerin, elektrikli otomobiller ve yeşil teknoloji girişimlerinde kullanılan cihazların üretiminde hayati önem taşıdığını söylüyor. 

Akademisyen, bazı bakterilerin metal atomlarına tutunup bunları nanopartikül halinde sentezleyerek dışarı attığını belirtiyor. 

Horsfall, "çılgın ve tuhaf" diye nitelediği bakterilerin zehirlenmeden bu işlemi defalarca kez yapabildiğini belirterek süreci şöyle anlatıyor: 

Bunu önce manganezle yaptık. Daha sonra nikel ve lityumla yaptık. Bunun ardından da farklı bir bakteri türü kullandık ve kobaltla nikel elde etmeyi de başardık.

Nadir metalleri çıkarmakta kullanılan bakterilerin doğal türler olduğuna işaret eden akademisyen, ileride bunların genleri değiştirilmiş versiyonlarını kullanmayı planladıklarını da sözlerine ekliyor. 

Bilim insanı, şimdilik kobalt ve nikeli ayrı ayrı çıkaramadıklarını fakat bu tür bakterilerle bunu da başarabileceklerini belirtiyor.

Araştırmalarına devam ettiklerini belirten Horsfall, bu metallerin elektronik atıklardan çıkarıldıktan sonra yeni pillerin veya cihazların bileşenleri olarak kullanılmasını hedeflediklerini söylüyor.

Akademisyen, çalışmanın enerji sektörünün geleceği için önemine değinerek şöyle devam ediyor:

İnsansız hava araçları, 3D baskı makineleri, hidrojen yakıt sistemleri, rüzgar türbinleri ve elektrikli arabaların motorları, çalışmaları için kilit öneme sahip olan ve çoğu nadir bulunan metallere ihtiyaç duyuyor.

Horsfall, nadir metallerin sınırlı sayıda olduğunu ve bunların çoğunun Çin'in elinde bulunduğunu belirterek durumun siyasi boyutuna dair de şunları söylüyor: 

Bu mineralleri mümkün olan her yerde yeniden kullandığımız döngüsel bir ekonomi geliştirmemiz gerekiyor, aksi takdirde malzemelerimiz çok çabuk tükenecek. Dünya üzerinde bu metallerden sınırlı miktarda var ve artık bunları atık olarak elden çıkarmayı göze alamayız. Küresel ısınma hakkında bir şeyler yapmak istiyorsak yeni geridönüşüm teknolojilerine ihtiyacımız var.

Independent Türkçe, Guardian, Interesting Engineering



Batarya teknolojisindeki son atılım menzil sorununu çözebilir

Boulder Colorado Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, keşfi güçlü bir X-ışını cihazıyla gerçekleştirdi (Reuters)
Boulder Colorado Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, keşfi güçlü bir X-ışını cihazıyla gerçekleştirdi (Reuters)
TT

Batarya teknolojisindeki son atılım menzil sorununu çözebilir

Boulder Colorado Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, keşfi güçlü bir X-ışını cihazıyla gerçekleştirdi (Reuters)
Boulder Colorado Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, keşfi güçlü bir X-ışını cihazıyla gerçekleştirdi (Reuters)

Bilim insanları, üretim maliyetlerini önemli ölçüde düşürebilecek ve elektrikli araçların menzilini artırabilecek yeni bir batarya üretme yöntemi keşfetti.

Boulder Colorado Üniversitesi'nden bir ekip, yeniden şarj edilebilir lityum iyon bataryaların neden zamanla kapasitesini yitirdiğini anlamak için güçlü bir X-ışını makinesi kullandı.

Boulder Colorado Üniversitesi'nde Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Bölümü'nde bir profesör olan Michael Toney "Lityum iyon bataryaların bozulmasına yol açan moleküler seviyedeki süreçleri anlayarak bataryaların geliştirilmesine yardımcı oluyoruz" dedi.

Daha iyi bir bataryaya sahip olmak, enerji altyapımızı fosil yakıtlardan daha yenilenebilir enerji kaynaklarına doğru yönlendirmek için çok önemli.

Araştırmacılar, bataryanın elektrolitindeki hidrojen moleküllerinin, lityum iyonlarının katoda ilerlemesini ve güç üretecek akım sağlamasını engellediğini fark etti.

Katodu özel bir malzemeyle kaplayarak bu kapasite kaybını önlemek mümkün, böylelikle bataryanın performansı önemli derecede iyileştirilebilir ve elektrikli arabaların menzili yüzde 60'a kadar artabilir.

Profesör Toney "Tüm tüketiciler uzun sürüş menzilli arabalar ister. Düşük kobalt içerikli bu bataryaların bazıları, daha yüksek bir sürüş menzili sağlama potansiyelini taşıyor ama kısa sürede zedelenmeyeceklerinden de emin olmamız gerekiyor" dedi.

Artık bataryaların zarar görmesine neyin yol açtığını anladığımız için batarya kimyası topluluğunu bataryaların tasarımında iyileştirilmesi gereken noktalar konusunda bilgilendirebiliriz.

Çalışma, perşembe günü Science isimli akademik dergide "Katmanlı katotlarda çözücü aracılı oksit hidrojenasyonu" (Solvent-mediated oxide hydrogenation in layered cathodes) başlıklı araştırmada yayımlandı.

Bu son atılım, İsveç'teki Chalmers Teknik Üniversitesi'nden araştırmacıların, dünyanın en güçlü bataryası olduğunu iddia ettiği karbon fiberden yapılmış yeni bir batarya duyurmasından yalnızca günler sonra yaşandı.

Malzeme, yük taşıyan bir yapı işlevi görecek kadar sağlam, bu sebeple menzili artırmak ve ağırlığı azaltmak için elektrikli araçların tasarımına dahil edilebilir hatta elektrikli uçaklara güç sağlamakta kullanılabilir.

Independent Türkçe