B2 Vitamini ile Çevre Dostu Bataryalar

Günümüzde atık bataryaların ve pillerin doğaya verdiği zarar içeriğindeki kimyasallar ve ağır metallerden dolayı oldukça fazladır. Ömrünü doldurmuş bataryaların geri dönüşüm için toplatılması, belirlenen geri dönüşüm noktalarına bırakılması üzerinde çok durulsa da tam olarak başarı sağlanamamıştır. Toronto Üniversitesi kimyagerleri bu riski ortadan kaldıracak çevre dostu, yüksek verimli yeni batarya üretme yolunda büyük adımlar attılar. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

12.08.2016 tarihli yazı 7070 kez okunmuştur.

Genetiği değiştirilmiş mantar hücrelerinden elde edilen B2 vitamini iplerini kullanarak, Toronto Üniversitesi'nde bir grup araştırmacı yüksek kapasiteli ve yüksek gerilimli çevre dostu, metal içermeyecek bir pil ürettiler. Mevcut yüksek enerjili lityum-iyon bataryalar ile karşılaştırılabilir olduğunu bildiren araştırmacılar, değerleri yaklaşık olarak 125 mAh kapasiteli ve 2.5V potansiyele sahip olarak belirttiler. TÜ ekibi bataryanın katodunda lityum bazlı materyal yerine B2 vitamininden elde edilen sarı renki iplikleri kullandılar. TÜ kimya bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Dwight Seferos: "Uzun yıllar bir dizi tüketici elektroniği uygulamalarında kullanmak üzere organik ve karmaşık moleküller bulmak için doğayı inceledik." açıklamalarında bulundu.

►İlginizi Çekebilir: Pil Teknolojisinde Devrim | Magnezyum, in - Lityum, out

TÜ ekibi geliştirdikleri bu ipliklerin, elektrotlardan biri için üretilmiş ilk biyo polimer olarak kullanılan, uzun zincir yapılı moleküller olduğunu belirttiler. Böylece plastik içerisinde enerji depolama vitaminler aracılığı ile sağlanmış oldu. Bunun sayesinde çok daha pahalı, çevreye bıraktığı zehir oranı yüksek ve işlemesi zahmetli olan metallerden vazgeçilebilecektir. Birçok uzun zincirli polimer araştırmasından sonra (özellikle bir omurga yapısına bağlı olan uzun molekül zincirine sahip askılı grup polimerler) TÜ kimyagerleri iki sarı iplik grubunu birbirine bağlayan, uzun zincir ve omurga yapılı molekül ile kendi yeni katot materyallerini ürettiler.

►İlginizi Çekebilir: Batarya Yönetim Sistemi (BMS) Nedir?

Seferos: "Organik kimya bir çeşit lego gibidir. Nesneleri belirli bir düzene göre koyarsınız ancak kâğıt üstünde birbirlerine tam olarak uyması gereken kısımlar gerçekte bazen mümkün olmamaktadır. Bu süreç içerisinde birçok yaklaşım denedik ve beşinci yaklaşımımızda sonuç aldık." B2 vitamininin doğal yeteneği olan enerji depolama, vücudumuzda da besinlerin yıkımı sonrasında görev almaktadır. Ayrıca indirgeme ve oksidasyon işleminin kolayca gerçekleşebilmesi, şarj edilebilir piller için B2 vitamini ideal kılmaktadır. Ayrıca Seferos: "B2 aynı anda iki elektrona kadar geçirebilmektedir. Bu durum çoklu şarjı kolay kılmakta ve diğer moleküller ile kıyaslandığında oldukça yüksek kapasite sağlamaktadır. Çalışmalar sırasında birçok deneme yanılma yöntemi uygulandı. Şimdi ise tekrar tekrar şarj edilebilir yeni türevlerin tasarımları üzerine çalışıyoruz." açıklamasını yaptı.

TÜ prototipinin geleneksel işitme cihazı bataryası boyutlarında olmasına rağmen, araştırmacılar yeni cihazlarının yüksek verimli, daha ince, mevcut bataryalara kıyasla yüksek esnekliğe sahip ve metal içermeyen bataryaların önünü açacağından umutlu olduklarını belirttiler. Ekip ayrıca kendi geliştirdikleri sarı iplikli polimer tekniğini kullanarak günün birinde tamamıyla şeffaf bataryalar üretilebileceğine inandıklarını da eklediler. Bu araştırmanın sonuçları geçtiğimiz günlerde Advanced Functional Materials dergisinde yayınlanmıştır.

Kaynak:

►University of Toronto