Bilim adamları bir kağıdın üstünde, gücünü bakteriden alan batarya geliştirdi
Gelecekte, ambalajda batarya satın almak yerine, bir kağıt destesiyle işimizi halledebiliriz. Binghamton Üniversitesi araştırmacıları, tek kullanımlık elektronik eşyaları çalıştırabilen, bakteriyle çalışan batarya geliştirdiler. Cihazın üretim tekniği, imalat süresi ve maliyeti azaltırken, cihaz tasarım olarak da uzak ve tehlikeli alanlarda kullanılmak üzere biyobataryalar adına bir devrim yaratabilir.
Thomas Watson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesinde Asistan Profesör Seokheun Choi’ya göre kâğıt elektroniği (papertronics) son zamanlarda hayati noktalardaki hata tespit cihazlarının çalıştırılabilmesi için düşük maliyetli ve basit bir yöntem olarak göze çarpıyor.
“Efektif ve hayat kurtarıcı müdahaleler için, kaynak yetersizliği durumunda kendi kendinin gücünü sağlayan, kâğıt bazlı bu cihazlar önemli bir araç.” diyor Choi.
Choi ve doktora öğrencisi Yang Gao, kromotografi kâğıdının bir yarısına, ince bir balmumu katmanı, altına gümüş nitrat şerit yerleştirerek katodu oluşturdular. İkili ardından, kağıdın diğer yarısına iletken bir polimerden hazne yaparak anodu oluşturdu. Düzgünce katlanıp birkaç damla bakteri içeren sıvı damlatıldığında, mikropların hücresel solunumu bataryayı çalıştırdı.
“Cihazın, anod, katod ve PEM (proton geçişini sağlayan membran) gibi bileşenleri içermesi için katmanlara sahip olması gerekiyor.” diyor Choi. Finalde batarya manual bir montaja ihtiyaç duyuyor ve bu aşamada güç üretimini azaltabilen birkaç sorun meydana gelebiliyor. Bunlardan ikisi kağıt katmanlarının yanlış hizalanması ve katmanlar arası dikey süreksizlik.
Farklı katlama ve istifleme metodları gözle görülür bir şekilde güç ve akım çıktılarını geliştirebiliyor. Araştırmacılar 31.51 microwattlık, 125.53 mikroamperlik elektriği 6 batarya ile oluşturabildiler.
Yaygın kullanılan 40 wattlık ampülleri çalıştırabilmek için milyonlarca kağıt batarya gerekiyor; fakat bu çalışma gerek savaş alanında gerekse salgın durumlarında, kullanılabilirliği ve taşınabilirliğiyle öne çıkıyor. Dahası, diyabet hastalarındaki glikoz seviyesini görüntüleyen, bir vücuttaki patojenleri algılayan ve başka hayat kurtarıcı fonksiyonları olan biyosensörleri çalıştırabilecek kadar güç üretiliyor.
“Diğer esnek ve kâğıt bazlı bataryalar arasında, bakteriyle güç üretme teknolojisi en az gelişmiş olanı.” diyor Choi. “Bunun için heyecanlıyız, çünkü mikroorganizmalar, atık su gibi zaten elimizde bol olan bütün biyolojik olarak bozunabilen kaynaklardan elektriksel güç elde edebiliyorlar. Kâğıt biyobataryasının bu türü gelecekteki kağıt elektroniği için güç kaynağı olacağına inanıyorum.” diye ekliyor.
Kaynak : sciencedaily.com
Haberi Çeviren : Tarık Bercan Sarı
Üniversite : Koç Üniversitesi (Lisans Öğrencisi)
Bölüm : Kimya ve Biyoloji Mühendisliği
Mail : tsari16@ku.edu.tr
Not : Haberlerin dergi yönetimi ile çevirene haber verilmeksizin yayınlanması, kopyalanması, kendi web sitenize eklenmesi kesinlikle yasaktır. Bir yerde yayınlamayı düşünenler iletisim@inovatifkimyadergisi.com adresine ve de haberi çeviren arkadaşımıza mail atarak durumu belirtmeleri gerekmektedir.
