Page 4 - CHEMLIFE 37

4 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI BILIMSEL GELIŞMELER

ARAŞTIRMACILAR, TUĞLALARI

SÜPER KAPASİTÖRLERE

DÖNÜŞTÜRÜYOR

Geliştirilen yeni bir teknik sayesinde tuğla duvarlar, bir gün ışıklarımıza ve
dizüstü bilgisayarımıza güç sağlayabilir.

Araştırmacılar, tuğlaların küçük Tuğlalar gerçekten harika malze- için D’Arcy ve meslektaşları, arası- Louisiana Eyalet Üniversitesi'nde
gözeneklerini iletken polimer melerdir çünkü fırından çıktıkla- na bir harç görevi de gören bir jel makine mühendisi olan Manas
nanoliflerle doldurarak, bir LED rında atıldırlar, sterildirler, mekanik elektrolit ile birlikte iki tuğla elekt- Gartia “Bu akıllıca ve ilginç bir
ışığına 15 dakikaya kadar güç sağ- olarak sağlamdırlar ve gözenek- rot yerleştirdiler. Son olarak, cihazı fikir” diyor. Geleneksel tuğlalara
layabilen süper kapasitörler ge- lidirler" diyor. Bu nedenle grubu, su geçirmez bir epoksi kaplama ile kıyasla ek maliyetin bir engel ola-
liştirmeyi başardı. (Nat. Commun. tuğla gözeneklerini iletken polimer kaplarlar. bileceğini, ancak akıllı tuğlaların
2020, DOI: 10.1038/s41467-020- nanoliflerle doldurmak için bir re- yine de muazzam bir pratik etkiye
17708-1) aktif olarak tuğlalarda demir oksidi Tuğla süper kapasitör 3 W güç sahip olabileceğini belirtiyor.
kullanmaya karar verdi. üretir ve çok çeşitli sıcaklıklarda
St Louis Washington Üniversite- çalışabilir ve suya daldırıldığında Drexel Üniversitesi'nde kimya ve
si'nde kimyager olan Julio D’Arcy, Tuğla elektrotları yapmak için 10 dakika boyunca bir LED ışığını biyomoleküler mühendisi olan
"Tuğlalar binlerce yıldır piyasada iletken polimer poli (3,4-etilendi- çalıştırabilir. Vibha Kalra, enerji depolayan
ancak biz onlara değer ve yeni oksitiofen) (PEDOT) kullandılar. İlk tuğlalar konseptini, cihazların giyi-
işlevler kattık" diyor. Tuğla süper olarak, hidroklorik asit buharlarını D’Arcy, enerji depolayan tuğlaların lebilir malzemelere yerleştirildiği
kapasitörün tamamen şarj olması 160 ° C'de tuğlanın gözeneklerine dekoratif duvarlar haline getiri- akıllı kumaşlara benzetiyor. "Enerji
13 dakika sürer ve 10.000 kez şarj hapsettiler ve demir oksidi çözerek lebilecek kadar güçlü olduğunu, depolamayı ve akıllı cihazları yay-
edilebilir. Duvarlara entegre edilen ferrik iyonları serbest bırakırlar. ancak taşıyıcı duvarlar olmadığını gın olarak kullanılan sistemlere ve
ve güneş panelleriyle birleştirilen Daha sonra, PEDOT nanolifleri söylüyor. Kaplanmış bir tuğla, bir malzemelere entegre etmek, fazla-
cihazlar, elektrik kesintileri veya oluşturmak için demir iyonlarının tuğlanın standart fiyatının üç katı dan hacim veya ağırlıktan tasarruf
acil durumlarda acil durum gücü varlığında polimerize olan bir olan 65 senttir. Ancak D’Arcy, etmek" diyor.
ve aydınlatma sağlayabilir. monomer buharını pompalarlar. süreci büyütmenin maliyeti düşü-
Süper kapasitörün tamamlanması rebileceğini söylüyor.
Süper kapasitörler, piller gibi,
aralarında bir elektrolit bulunan
iki elektrota sahiptir. Ancak piller
kimyasal reaksiyonlara dayanırken,
süper kapasitörler elektrotlarının
yüzeylerinde yük depolayarak
enerji depolar. İyonlar, elektrot
yüzeyinde bir pilin kimyasal reaksi-
yonlarından çok daha hızlı hareket
eder. Böylece süper kapasitörler
hızla şarj olur ve güçlü enerji salı-
nımları sağlayabilir.

D'Arcy’nin organik süper kapasi-
törler üzerindeki çalışmalarında
geliştirdiği ve büyük miktarda
yük depolayabilen iletken polimer
nanolifleri elektrot görevi görüyor.
Nanofiber sentez yöntemi ise,
polimerizasyon reaksiyonlarını
tetiklemek için demir iyonlarına
dayanmaktadır.

D’Arcy: "Doğada kırmızı olan her
şeyde pigment demir oksit vardır.