Page 5 - ChemLife Sayı 46

5
BILIMSEL GELIŞMELER www.chemlife.com.tr CHEMLIFE

lerin tercih edildiğini de buldular:
örneğin, 'natron yağı'- yağ veya
su gibi bir sıvı içinde çözülmüş
sodyum karbonat dekahidrat
(natron) - simyagerler kolayca
bulunabilen sönmemiş kireç ye-
rine tercih edildi. Aristoteles'in
sıvıların katılardan daha hızlı
tepkimeye girdiği iddiası burada
ön plana çıkıyordu.

Maini, “Belki fikir yeni değil, an-
cak bunu yapmak gerçekten zor”
diyor. "Birlikte çalışan çok sayıda
insana ihtiyacımız vardı: Latince
ve diğer antik dilleri çevirecek
filologlar, tarihçiler, kimyagerler,
bazen botanikçiler… çok disiplin-
ler arası bir çalışmaydı."
Cıva, simyada yaygın olarak GELIŞTIRILEN YENI SODYUM
kullanıldı. Simyacıların icat ettiği
çeşitli maddeleri "saflaştırmak" IYON PIL TASARIMI, TEKNIK
için gerekliydi ve sıradan metal-
leri altına çevirdiği düşünülen
“Felsefe Taşı”nı yapmak için çok ENGELLERIN ÜSTESINDEN
önemli bir bileşendi.
Araştırmaya dahil olmayan Kana- GELMEYI BAŞARDI

da'daki McGill Üniversitesi'nde
kimya profesörü olan Tomislav
Friščić, "Civa'nın kendisi sihirdir" Ucuz ve bol miktarda bulunan sodyum, yeni pil teknolojisi için umut
diyor. 'Cıva sıvı bir metaldir, bu
nedenle benzersizdir ve diğer verici bir adaydır. Ancak sodyum iyon pillerin sınırlı performansı, büyük
metallerle [bir amalgam olarak] ölçekli uygulamaların önündeki engeldir.
karışma özelliğine de sahiptir.'
Department of Energy’s Pacific edilemez. Mevcut sodyum iyon pil ve yüksek voltajlarda çalışabilen,
Maini ve meslektaşlarının araş- Northwest National Laborator- teknolojilerinde bu işlem, benzer doğal olarak yangın söndürücü
tırmasını "gerçekten mükemmel" y'ndan (PNNL) bir araştırma ekibi, lityum iyon pillerden çok daha hızlı bir çözüm kullanır. Bu özelliğin bir
olarak nitelendiriyor ve üzerinde laboratuvar testlerinde büyük gerçekleşir. anahtarı, anot üzerinde oluşan
çalıştıkları soğuk ekstraksiyon ölçüde uzun ömürlü bir sodyum ultra ince koruyucu tabakadır. Bu
yönteminin bilinen en eski kim- iyon pil geliştirdiği açıkladı. Pilin ultra ince katman, oluşturulduktan
yasal protokol olabileceğini belir- sıvı çekirdeğini oluşturan bileşen- Yan Jin ve Phung Le tarafından sonra sabit kalır ve araştırma ma-
tiyor. Tarif, Theophrastus'un MÖ lerde yaptıkları kritik bir değişiklik, yönetilen PNNL ekibi, tamamen kalesinde belirtilen uzun çevrim
4. yüzyılda yazdığı “On Stones” sodyum bazlı pillere neden olan yeni bir elektrolit yapısı oluştur- ömrünü sağlar.
başlıklı bir incelemesinde yer performans sorunlarının önüne mak için sıvı çözeltiyi ve içinden
almaktadır. akan tuzun türünü değiştirerek bu
geçilmesinde anahtar oldu. Nature soruna çözüm aradı. Laboratuvar Phung Le, “Ayrıca katotta gaz
Energy dergisinde açıklanan bul- testlerinde, yeni tasarımın daya- buharı üretimini de ölçtük” dedi.
Friščić, “[On Stones]’u inorganik gular, bir gün elektrikli araçlara güç nıklı olduğunu kanıtladı ve daha “Çok az gaz üretimi bulduk. Bu,
kimya ders kitabının bir prototipi sağlayabilecek ve güneşten gelen önce bildirilen çoğu sodyum iyon yüksek sıcaklıklarda çalışabilen
olarak düşünebilirsiniz” diyor. enerjiyi depolayabilecek bir pil için pilden daha yüksek olan 4,2 V'ta sodyum iyon piller için kararlı
"Bu gerçekten, antik dünyadan umut verici bir tarif sunuyor. 300 döngüden sonra hücre kapa- elektrolit geliştirmeye yönelik yeni
mineraller, malzemeler ve metal sitesinin yüzde 90'ını tuttu. bilgiler sağlıyor.”
çıkarma konusundaki tüm bilgi- Araştırma ekibinde Jiguang (Jason)
leri alıp bir kitap haline getirme Zhang, "Burada, enerji depolama Sodyum iyon piller için mevcut Şimdilik, sodyum iyon teknolojisi
girişimidir." teknolojisinde sodyum iyon pillerin elektrolit, negatif uçtaki (anot) ko- enerji yoğunluğunda hala lityumun
uzun ömürlü ve çevre dostu bir ruyucu filmin zamanla çözülmesini gerisinde kalıyor. Ancak, bazı hafif
pil teknolojisi olma potansiyeline neden olur. Bu film kritiktir çünkü hizmet elektrikli araçların uygula-
sahip olduğunu ilke olarak göster- pil ömrünü korurken sodyum iyon- maları ve hatta gelecekte şebeke
dik" dedi. larının geçmesine izin verir. PNNL enerji depolaması için değerli olan
tarafından tasarlanan teknoloji, sıcaklık değişimlerine karşı geçir-
bu koruyucu filmi stabilize ederek mezlik, kararlılık ve uzun çevrim
DOĞRU TUZ çalışır. Yeni elektrolit ayrıca pozitif ömrü gibi kendi avantajlarına sa-
kutup (katot) üzerinde tüm ünite- hiptir.
Pillerde elektrolit, enerjinin ak- nin ek stabilitesine katkıda bulu-
masını sağlayan ana unsurdur. nan ultra ince bir koruyucu tabaka Araştırma ekibi tasarımlarını iyileş-
Elektrolit, tuzların çözücülerde oluşturur. tirmeye devam ediyor. Le, ekibin
çözülmesiyle oluşur ve pozitif zehirli ve geri kazanılmazsa veya
Reaksiyondan önce demir plaka ve ve negatif elektrotlar arasında YANMAZ TEKNOLOJİ geri dönüştürülmezse pahalı olan
zinober tozu ile reaksiyon kabı (A ve akan yüklü iyonlarla sonuçlanır. kobalt ihtiyacını azaltmak ve so-
B) ve bir Bunsen beki (C) kullanılarak Zamanla, enerji akışını sağlayan PNNL tarafından geliştirilen yeni nunda ortadan kaldırmak için baş-
10 dakika ısıtıldıktan sonra. Kapakta elektrokimyasal reaksiyonlar sodyum iyon teknolojisi, sıcaklık ka tasarımlarla deneyler yapmaya
yoğunlaşan cıva (D) yavaşlar ve pil artık yeniden şarj değişimlerinden etkilenmeyen devam ediyor.