Türkiyeli araştırmacının da olduğu ekipten çığır açıcı batarya atılımı

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP
TT

Türkiyeli araştırmacının da olduğu ekipten çığır açıcı batarya atılımı

Fotoğraf: AFP
Fotoğraf: AFP

Bilim insanları, nükleer atıkları elektriğe dönüştürebilen bir nükleer batarya geliştirerek enerji depolamada önemli bir kilometre taşını geride bıraktı.

ABD'deki bir ekip, mikroçiplere enerji sağlamak üzere yeterli nükleer radyasyonu toplayabilen bir prototip cihazla yeni nesil bataryayı test etti.

Nükleer bataryalar, şarj ya da bakım gerektirmeden onlarca yıl boyunca elektrik üretme potansiyelleri sayesinde övgüyle karşılanıyor.

Ohio Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacılarım geliştirdiği çığır açıcı batarya, kullanılmış nükleer yakıttan ortam gama radyasyonunu alıp sintilatör kristalleri aracılığıyla ışığa dönüştürerek çalışıyor. Bu ışık daha sonra güneş pilleri aracılığıyla elektriğe dönüştürülüyor.

Ohio Eyalet Üniversitesi'nde makine ve havacılık mühendisliği bölümünde öğretim üyesi olan ve araştırmayı yöneten Raymond Cao, "Atık olarak kabul edilen ve doğası gereği hazineye dönüştürmeye çalıştığımız bir şeyi topluyoruz" diyor.

Batarya radyoaktif maddeler içermediğinden dokunmak güvenli ancak halkın kullanımı için geliştirilmiyor. Araştırmacılar bunun yerine bataryaların, uzay ve derin deniz keşiflerindeki nükleer sistemlerde kullanılmasını öngördüklerini söylüyor.

Bu teknoloji Çin'de de 14. Beş Yıllık Plan kapsamında geliştirilirken Pekin merkezli Betavolt; telefonlar, drone'lar ve tıbbi cihazlar gibi ticari uygulamalara yönelik nükleer bataryarları seri üretmeyi umduğunu geçen yıl açıklamıştı.

Ohio'da yapılan, kabaca bir küp şeker büyüklüğünde ve çalışır haldeki prototip 1,5 mikrowatt enerji üretebiliyor fakat daha büyük versiyonların kayda değer derecede daha fazla elektrik üretebilmesi bekleniyor.

Ohio Eyaleti Üniversitesi'nde makine ve havacılık mühendisliği alanında araştırma görevlisi olan İbrahim Öksüz, "Bunlar enerji üretimi açısından çığır açıcı sonuçlar" diyor.

Bu iki aşamalı süreç henüz ilk evrelerinde ancak bir sonraki adım büyük ölçekli yapılarla daha fazla watt üretmeyi içeriyor. Nükleer batarya konsepti çok umut verici. Hâlâ geliştirilmesi gereken çok şey var ama gelecekte bu yaklaşımın hem enerji üretiminde hem de sensör endüstrisinde kendine önemli bir yer bulacağına inanıyorum.

Nükleer bataryayı detaylandıran "Scintillator based nuclear photovoltaic batteries for power generation at microwatts level" (Mikrowatt seviyesinde enerji üretimi için sintilatör tabanlı nükleer fotovoltaik bataryalar) başlıklı çalışma Optical Materials: X adlı hakemli dergide yayımlandı.

Independent Türkçe



Pompeii'yi yerle bir eden patlama, kurbanın beynini nasıl cama çevirdi?

Herkulaneum'da, Collegium Augustalium'daki yatağında bulunan kişinin kalıntıları (Pier Paolo Petrone)
Herkulaneum'da, Collegium Augustalium'daki yatağında bulunan kişinin kalıntıları (Pier Paolo Petrone)
TT

Pompeii'yi yerle bir eden patlama, kurbanın beynini nasıl cama çevirdi?

Herkulaneum'da, Collegium Augustalium'daki yatağında bulunan kişinin kalıntıları (Pier Paolo Petrone)
Herkulaneum'da, Collegium Augustalium'daki yatağında bulunan kişinin kalıntıları (Pier Paolo Petrone)

Vezüv Yanardağı'nın volkanik patlamasında hayatını kaybeden bir kişinin kafatasında bulunan cam benzeri madde, arkeologların MS 79'da Pompeii ve Herkulaneum'u yok eden olaylar dizisini çözmesini sağladı.

Perşembe günü Scientific Reports'ta yayımlanan çalışmada camla benzerlikler taşıyan gizemli madde incelenerek bunun, kişinin beyninin kalıntıları olduğu tespit edildi.

Araştırmacılar bu kişinin beyninin muhtemelen "hızlı ısınma" ve ardından "çok hızlı soğuma" sonucu cama dönüştüğünden şüpheleniyor.

Cam, bir sıvının hızla soğuması ve katılaşırken kristalleşmemesi gerektiğinden nadiren doğal yollarla meydana geliyor.

Cam oluşması için maddenin, çevresinin çok üzerinde bir sıcaklıkta katı hale gelmesi gerekiyor.

Dolayısıyla organik bir maddenin cam benzeri bir şekil alması son derece ender yaşanıyor çünkü ortam sıcaklıkları, organik maddenin temel bileşeni olan suyun katılaşması için nadiren yeterince düşük oluyor.

Bu nedenle doğada cam oluşumu çoğunlukla kumlu arazilere kuyrukluyıldız çarpmasıyla sınırlı.

Doğal yolla meydana geldiği düşünülen tek organik cam parçası 2020'de İtalya'nın Herkulaneum kentinde keşfedilmiş ancak maddenin nasıl oluştuğu netlik kazanmamıştı.

Yeni çalışmada şu ifadelere yer verildi: 

Burada, MS 79'daki Vezüv patlamasının sıcak piroklastik akıntı birikintileri içine gömülmüş ve görünüşe göre erkek bir insan bedeninin kafatasında bulunan camsı görünüme sahip maddenin, beynin çok yüksek sıcaklıkta benzersiz bir vitrifikasyon sürecinden geçmesiyle oluştuğunu ve dünyada bu türden tek olay olduğunu gösteriyoruz.

xsadefrgt
Pompeii'deki kişinin kafatasının içinde bulunan organik cam örneği (Pier Paolo Petrone)

Bilim insanları, Collegium Augustalium'daki yatağında yatarken bulunan Herkulaneumlu bireyin kafatası ve omuriliğinde keşfedilen cam parçalarını analiz etti. X ışınları ve elektron mikroskobu kullanarak ileri düzeyde görüntüleme yapan araştırmacılar, beynin cam haline gelebilmesi için en az 510 derecenin üzerinde ısıtıldıktan sonra hızla soğuması gerektiğini saptadı.

Sözkonusu kişi yalnızca şehri kaplayan ateş taşıyan rüzgar ve kül tarafından ısıtılmış olsaydı bu tür bir organik cam oluşamazdı. Çünkü bu akıntıların sıcaklıkları 465 dereceden daha yüksek değildi ve yavaş yavaş soğumaları gerekirdi.

Araştırmacılar bu analize ve modern volkanik patlamalar üzerine yapılan çalışmalara dayanarak Vezüv'ün patlaması sırasında ilk ölümcül olayın hızla dağılan aşırı ısınmış bir kül bulutu olduğu sonucuna vardı.

Bu olay muhtemelen bireyin sıcaklığını 510 derecenin üzerine çıkarmış ve ardından bulut dağılırken hızla ortam sıcaklığına indirmişti.

Araştırmacılar, bireyin kafatası ve omurgasının muhtemelen beyni tam bir termal bozulmadan koruyarak bu eşsiz organik cam parçalarının oluşmasına izin verdiğini söylüyor.

Independent Türkçe