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



İnsan hücrelerinde yeni bir organel keşfedildi

Çalışmanın yazarlarından Seham Ebrahim organeli, boynunda atkı olan bir kardan adama benzetiyor (Virginia Üniversitesi)
Çalışmanın yazarlarından Seham Ebrahim organeli, boynunda atkı olan bir kardan adama benzetiyor (Virginia Üniversitesi)
TT

İnsan hücrelerinde yeni bir organel keşfedildi

Çalışmanın yazarlarından Seham Ebrahim organeli, boynunda atkı olan bir kardan adama benzetiyor (Virginia Üniversitesi)
Çalışmanın yazarlarından Seham Ebrahim organeli, boynunda atkı olan bir kardan adama benzetiyor (Virginia Üniversitesi)

Araştırmacılar insan hücrelerinin içinde yeni bir organel keşfetti. 

Tıpkı organlar gibi organeller de hücre içinde belirli işlevleri yerine getirmek üzere özelleşmiş yapıları ifade ediyor. Örneğin mitokondri enerji üretiminden sorumluyken, endoplazmik retikulum proteinleri taşımak gibi görevleri üstleniyor. 

Virginia Üniversitesi ve ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden bilim insanları hücrelerin şeklini koruyan filamentleri incelerken, ürettikleri üç boyutlu görüntülerde sürekli karşılarına çıkan alışılmadık bir yapı olduğunu fark etti.

Bulguları hakemli dergi Nature Communications'ta yayımlanan çalışmada hücrede belirli bir görevi yerine getirdiği düşünülen bu yapının daha önce tanımlanmamış bir organel olduğuna karar verildi.

Bilim insanları hemifüzom (hemifusome) adını verdikleri yapının insan hücrelerindeki proteinlerin ayrıştırılması, geri dönüştürülmesi ve dışarı atılmasında rol oynadığını tahmin ediyor.

Ekip kullanılan görüntüleme tekniği veya organelin küçük boyutu nedeniyle bugüne kadar gözden kaçmış olabileceğini düşünüyor. Çapı yaklaşık 100 nanometre olan hemifüzomun boyutu, küçük bir mitokondrinin yarısı bile değil.

Kriyo-elektron tomografi (cryo-ET) denen bir teknik kullanan ekip, bu sayede hücrelerin net görüntülerini oluşturmayı başardı. Hücrelerin dondurulmasını içeren bu yöntem, biyolojik yapıların bozulmadan görüntülenmesini sağlıyor.

Bilim insanları daha önce gözlemlemedikleri bir vezikül yapısını inceliyordu. Balon benzeri yapılar olan veziküller, hücrelerin içinde ve hücreler arasında protein ve hormon gibi maddeleri taşıyor.

Çalışmada iki katmanlı bir yağ bariyeriyle ayrılan iki vezikülün birbirine kaynaştığı gözlemlendi. 

Makalenin yazarlarından Seham Ebrahim, "Biyofizik açısından bile bu bir dönüm noktası" diyerek ekliyor: 

Çünkü biyofiziksel olarak veziküllerin bu hemifüzyon durumunda var olabileceği her zaman tahmin edilse de canlı bir hücrede ilk kez görüldü.

Araştırmacılar hemifüzyon iki çift tabakanın kısmi birleşmesi anlamına geldiği için organele hemifüzom adını verdi.

Ebrahim, yeni keşfedilen organelin, veziküllerin "bağlandığı ve kargo aktardığı" bir "yükleme iskelesi" görevi gördüğünü söylüyor.

Taşıma sürecinde daha önce bilinmeyen bu adım, çeşitli genetik hastalıklar hakkında kritik bilgiler sağlama potansiyeline sahip. 

Ancak hemifüzomun hücredeki rolünün net olarak belirlenmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Bilim insanları daha sonra genetik bozukluklara karşı yeni tedaviler geliştirilebileceğini umuyor. 

Ebrahim, "Bu daha başlangıç" diyerek ekliyor: 

Artık hemifüzomların var olduğunu bildiğimize göre, sağlıklı hücrelerde nasıl davrandıklarını ve işler ters gittiğinde ne olduğunu sormaya başlayabiliriz. Bu bizi karmaşık genetik hastalıkların tedavisi için yeni stratejilere götürebilir.

Independent Türkçe, Live Science, IFLScience, Nature Communications