Bataryada çığır açıcı karbon fiber atılımı: Elektrikli uçaklar yakında havalanabilir

Dünyanın en güçlü bataryası, telefonların kredi kartı kadar ince hale gelmesini sağlayabilir

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



Küçük kertenkeleler, doğal "dalış tüpü" sayesinde yem olmaktan kurtuluyor

Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
TT

Küçük kertenkeleler, doğal "dalış tüpü" sayesinde yem olmaktan kurtuluyor

Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)
Dr. Swierk, çok fazla hayvan tarafından avlanan su anollerine "ormanın nuggetları" diyor (Lindsey Swierk)

Su anolü denen bir kertenkele türünün, burun deliklerinde oluşturduğu bir baloncuk sayesinde hayatta kalabildiği ortaya kondu. Su altında en az 20 dakika kalmalarını sağlayan baloncuk sayesinde avcılardan kaçarak yem olmaktan kurtuluyorlar. 

Kalem uzunluğundaki su anolleri akarsu ve şelalelerin yakınlarındaki kaya ve bitkilerin etrafında yaşıyor. Kuşlardan yılanlara kadar çeşitli hayvanlara yem olan bu kertenkeleler, hayatta kalabilmek için kamuflaj gibi beceriler geliştirmiş.

Ayrıca tehlike durumunda suya atlayan bu hayvanlar, burun deliklerinin üstünde bir baloncuk oluşturarak gizleniyor. Bilim insanları bu özelliğin farkında olsa da baloncukların su altında daha uzun süre kalmalarını sağlayıp sağlamadığı net değildi.

New York'taki Binghamton Üniversitesi'nde anoller üzerine çalışan Dr. Lindsey Swierk, "Suyun altında çok uzun süre kalabildiklerini biliyoruz" diyerek ekliyor: 

Bu baloncuğun solunumda gerçekten işlevsel bir rolü olup olmadığını bilmiyorduk.

Bu belirsizliği gidermek isteyen Dr. Swierk, 30 su anolü yakalayarak bir deney yürüttü. 

Su anolleri suya girdikten sonra nefes vererek küçük bir baloncuk üretiyor. Kertenkelenin derisinin hidrofobik olması yani sudan kaçınması sayesinde baloncuk büyüyerek muhtemelen hayvanın nefes almasını sağlıyor. 

Biology Letters adlı hakemli dergide dün (18 Eylül) yayımlanan çalışmayı yürüten Dr. Swierk, yakaladığı su anollerinin yarısının burnuna nemlendirici sürerek baloncuk oluşturmalarını engelledi. 

Daha sonra hayvanları akvaryuma bırakan bilim insanı, baloncuk üretebilenlerin su altında yüzde 32 daha uzun süre kaldığını gözlemledi. 

Bulgular, bu kertenkele türünün baloncukları hayatta kalmak için kullandığına işaret ediyor.

Dr. Swierk makalede, "Yarı suda yaşayan anollerin içinde ve hidrofobik vücut yüzeyinde taşınan fazla hava, insanların dalış tüpü gibi çalışıp ekstradan hava sağlayarak dalış süresini uzatıyor" diye yazıyor.

Çalışmadaki anoller suda birkaç dakika kaldı ancak doğadakilerin en az 20 dakika kalabildiği biliniyor. 

Avcılarla karşılaşan su anolleri ilk başta olduğu yerde kalarak kamuflajının kendisini gizlemesini umuyor. Eğer bunda başarılı olmazsa kayalardaki çatlaklara saklanmayı deniyor.

Dr. Swierk suya dalmanın son seçenek olduğunu ama diğerlerinden çok daha etkili bir strateji olduğunu belirtiyor:

Suyun altına girmelerinden sonra, akıntının hareketli yüzeyinde tespit edilmeleri çok zor oluyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Guardian, Biology Letters