Bilim İnsanları, Bozulmayan Bir Batarya İcat Etti

Lityum iyon bataryalar çağdaş dünyaya biçim veriyor. Buna karşın, cep telefonlarından diz üstü bilgisayarlara kadar birçok eserde kullanılan bu güç kaynakları sıkıntısız değil. Zehirli ve yanabilir gereçten yapılıyor oluşları, küçük bir arızanın bataryaları patlayıcı bir aygıta dönüştürebilmesi manasına geliyor.

Johns Hopkins Uygulamalı Fizil Laboratuvarı'ndan fizikçiler daha inançlı bir bataryanın mümkün olduğunu düşünüyor. 5 yıldır arızaya dayanıklı batarya üzerine çalışan bilim insanları, 2017 yılında kesilmesine, vurulmasına, bükülmesine ya da ıslanmasına karşın güç vermeyi sürdüren batarya olabileceğini keşfetmişti. Birebir takım, geçen sene bataryayı yanmaz hale getirmiş ve ticari bir eserin voltaj düzeyleriyle kıyaslanabilir voltajlara kadar yükseltmişlerdi. 

Araştırmacılar, bozulmaz bataryanın sırrının bataryanın artı ve eksi kutuplarını ayıran elektrolitte olduğunu belirtiyor. Lityum iyon bataryalarda, yüklü lityum parçacıkları elektrolitteki set üzerinden anottan (eksi kutup) katoda (artı kutup) masraf. Bu sırada kimyasal bir tepki olur ve bu tepki güç üretir.

Birden fazla lityum iyon elektroliti kolay tutuşan lityum tuzunun ve zehirli sıvıların bir karışımıdır. Şayet anotla katodu ayıran geçirgen set yıkılırsa kısa devre oluşur ve değerli büyüklükte bir ısı ortaya çıkar. Bu ısı oksijen istikametinden güçlü katodun yanı başındaki oldukça yanıcı olan lityum iyon elektroit ile buluşursa elinizde yanan bir elektronik aygıt bulursunuz.

Yanmaz, kırılmaz, bozulmaz batarya

Su içeren bataryalar 25 yıldır kullanılmasına ve bu sıkıntıları çözmesine rağmen kullanışlı olmak için ziyadesiyle zayıf. Araştırmacılar, lityum tuzunun yoğunluğunu artırıp elektrolite çok yumuşak bir plastiği andıran bir polimer katarak elektrik potansiyelini 1,5 volttan 4 volta çıkarabileceklerini keşfettiler. Bu da ticari olarak kullanılan lityum iyon bataryalarla kıyaslanabilir bir düzey.

Ticari olarak kullanılabilir anot ve katodu bu plastik gibisi elektrolitle birlikte kullandığımızda daha evvel görülmemiş bir lityum iyon batarya elde edebiliyoruz. Bu yeni batarya pak ve kontakt lens kadar esnek. Zehirli ve yanıcı olmayan bu yeni batarya, açık havada hiçbir sorun yaşanmadan üretilebilir ve kullanılabilir. Her şeyin ötesinde, tüm sert kullanımlara karşı güçlü.

Testler sırasında yeni batarya makasla kesildi, balistik tesir yaratmak için havan topu kullanıldı ve ateşe verildi. Bütün bunlara karşın yeni lityum iyon batarya elektrik vermeyi sürdürdü. 

Bilim insanları yeni bataryanın sırf bir deneysel merak olmadığına dikkat çekiyorlar. Fizikçiler, ismini vermedikleri bir üreticiyle yeni bataryayı şimdiki lityum iyon batarya üretimine entegre etmeyi görüştüklerini belirtiyorlar. Yeni bataryalar iki yıl içerisinde piyasaya sürülebilir. Esnek olduğu için yeni bataryanın giyilebilir teknoloji, fiber giysi, şoförsüz deniz altı araçları, dronelar ve uydular üzere aygıtlarda kullanılabileceği belirtiliyor.

Doğal ki şu an için tüm sıkıntılar çözülmüş değil. Olağan bir batarya yaklaşık 1000 sefer şarj edilebilirken bu yeni lityum iyon batarya sırf 100 kere şarj edilebiliyor. Bu da bataryanın 'dayanıklı mallar' olarak tabir edilen eser kategorisinde kullanımı karşısında bir sorun olarak karşımıza çıkıyor.