Page 8 - ChemLife Sayı 47

8 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI BILIMSEL GELIŞMELER

mega kütüphaneleri bir şekilde bu FİBER PİLLER yüz şarj döngüsünden sonra kapa- doğrudan güneş ışığını kullanarak
teknikleri malzemelerin dünyasına sitelerinin %90'ını korurlar. Kavram adımlardan tasarruf eder ve genel
çeviriyor. Bilim insanları, bileşim ve Giyilebilir cihazlar için hazır yeni kanıtı uygulamaları arasında bilim süreci basitleştirir. Birçoğu fotoka-
yapı bakımından farklılık gösteren bir enerji depolama biçimi. insanları, akıllı telefonları kablosuz talizi, güneş enerjisini yakıtlar gibi
milyonlarca nanopartikül içeren olarak şarj etme olasılıklarının yanı enerji açısından zengin ürünlere
diziler oluşturarak, özellikleri ve Daha önce de belirtildiği gibi, sıra dokuma pilin tekstil ekran dönüştürmek için ideal yöntem
uygulamaları kişiselleştirmek için enerji krizinin üstesinden gelmek ve farklı vücut sabitlerini izlemek olarak görüyor. Şu anda, dünya
güçlü bir araç geliştirdiler. için dünyanın daha iyi pillere ihti- için kullanılan etkileşimli bir ce- çapında birçok grup bu sürecin
yacı var. Ve mevcut teknolojilerle ketle entegrasyonunu incelediler. sorunlarını çözmek için çalışıyor.
Araştırmacılar bu mega kütüphane- enerjiyi verimli bir şekilde depo- Samsung ve Huawei gibi şirketler, Bitkiler bile, milyarlarca yıllık ev-
leri, polimer kalem litografi olarak lamak şaşırtıcı derecede zordur. giyilebilir cihazlar ve basılı elektro- rimden sonra, enerji dönüşümün-
bilinen bir nanopartikül biriktirme Gerçekten de ABD Enerji Enfor- nikler gibi ürünlerin yanında büyü- de maksimum %4'lük bir verimlilik
tekniği kullanarak inşa ediyorlar. masyon İdaresi'nin tahminlerine mesi beklenen bir pazar olan fiber elde edebiliyor. Bu çözümlerden
göre, ev elektriğinizi pil gücüyle pillerin potansiyelini araştırıyor. bazıları, insan yapımı katalizörleri
Bu teknoloji çok yeni olmasına çalıştırmak enerji faturanızı üç enzimler ve hatta bakteriler gibi
rağmen şimdiden ilginç keşiflere yol katına çıkarır ve muazzam miktar- SIVI SOLAR YAKITLAR doğal yapılarla eşleştirmekten
açtı. Örneğin, 2018'de, tek duvarlı da yer kaplar. geliyor. Diğer avantajların yanı sıra,
karbon nanotüplerin (SWNT'ler) "Yenilenebilir kaynakları şişe- bu birleştirilmiş sistemler, asetik
oluşumu için potansiyel katalizör- Fiber piller bir başka ilginç çözüm leme" ve daha yeşil kimyasallar asit gibi ilginç ticari kimyasallara
leri belirlemek üzere nanopartikül sunarken aynı zamanda giyilebilir üretme stratejisi. erişim sağlar. Diğer gruplar, gece-
mega kütüphaneleri kullanıldı. Ra- elektronik dünyasında yeni ola- leri çalışan fotokatalitik süreçleri
man spektroskopisi çalışmaları, de- naklar sunuyor. Bitkiler, karbondioksiti ve güneş hayal ediyor ve katalizörleri, aydın-
ğişen oranlarda altın ve bakır içeren ışığını glikoza dönüştürmek için latma sırasında enerji depolayan
yüzbinlerce farklı nanopartikülden Fiber pillerin konfigürasyonu gele- fotosentez kullanır. Benzer şekilde, ve akşamları serbest bırakmaya
SWNT'leri üretmek için ideal tarifi neksel alternatiflerden tamamen kimyagerler bu süreci taklit etmek başlayan kapasitörlere ve pillere
belirledi. (Au3Cu, bu reaksiyon için farklıdır, genellikle istiflenmiş ve yakıt olarak uygulamalarla enerji bağladı. "Kalıcı fotokataliz" kav-
daha önce aktif bir katalizör olarak elektrotlara ve bileşenlere daya- açısından zengin maddeler üretmek ramı, kesintileri azaltarak sürecin
tanımlanmamış bir alaşım.) Araş- nır. İtalyan kimyager Alessandro için "yapay fotosentez" yarattılar. performansını artırabilir.
tırmacılar, tek bir deneyde daha Volta'nın orijinal tasarımına çok Normalde araştırmacılar, her yer-
önce yapılmış olandan daha fazla benzerdirler. Fiber piller elektrot de bulunan petrol türevi yakıtları Ayrıca, birçok çaba, endüstriyel
inorganik nanoparçacık ürettiklerini olarak iç içe geçmiş tellerle nere- daha az kirletici bir alternatifle uygulama için cihazların tasarımına
açıkladı. Daha ileri çalışmalar, farklı deyse tek boyutlu bir tasarım ser- değiştirmek için alkoller ve düşük odaklanmaktadır. Bazıları, kayıpları
metal kombinasyonlarının, SKH 7, giliyor. Yapı, pil içindeki elektroliti moleküler ağırlıklı hidrokarbonlar en aza indirmek için hafif hasat
12 ve 13 ile yakından ilişkili olan de yalıtan polimerik bir kaplama gibi karbon bazlı moleküller ararlar. teknolojilerini doğrudan elektroli-
karbondioksit ve su ayrışmasının ile korunmaktadır. Benzer şekilde, Bununla birlikte, bazı sınıflandır- zörlerle birleştiren hepsi bir arada
azaltılması gibi endüstriyel olarak bu tasarımın değiştirilmiş bir ver- malar, üretimlerinde kullanılan ana bir yaklaşımı ele alıyor. Şimdi, daha
ilgili reaksiyonlar için heterojen siyonu, süper kapasitörler, örneğin enerji kaynağı tamamen yenilenebi- fazla yatırım, güneş yakıtı sentezi-
katalizörler olarak potansiyelini ve fotoğraf flaşlarında şarjlarını hızlı lir olduğu sürece, çoğunlukla güneş nin ölçeklenebilirliğini teşvik etme-
iklim kriziyle mücadele etmek için bir şekilde teslim eden enerji de- ve rüzgâr olmak üzere hidrojen, lidir. Bu, ekonomimizin karbondan
önemli araçları araştırdı. polama çözümleri sağlar. Genel amonyak ve hidrazin gibi yakıtları arındırılmasına yönelik ilk adımdır
olarak, fiber piller diğer çözümlere da içerir. Piller gibi, güneş yakıtları ve gelecekte petrol ve gaza ihtiyaç
Metal nanoparçacıkların ve özel- göre bir dizi avantaj sunar; esnek, da kesintili enerjiyi depolamak için duymadan emtia kimyasallarına
liklerinin bu kadar derinden anla- sağlam ve güvenlidirler. yeni fırsatlar sunar. Bu nedenle bazı erişim sağlayabilir.
şılması, sözde "malzeme genomu"- uzmanlar bu stratejiyi “yenilenebilir
nun keşfedilmesine yol açabilir. Bu Ayrıca dokunmuş lifler, birçok enerjiyi şişeleme” olarak adlandı-
harita, kimyagerlerin ve malzeme farklı şekil ve uygulamaya uyar- rıyor.
bilimcilerin, benzersiz atomik bi- lanabilen pil "kumaşlarına" yol
leşimlerin maddenin özelliklerini açar. Bazı araştırmalar, pil kumaş- Günümüzde pilot güneş yakıtı
nano ölçekte nasıl etkilediğini larının yumuşak ve nefes alabilir fabrikaları dünya çapında ortaya
daha iyi anlamalarına ve potansiyel olduğunu, bu nedenle giyilebilir çıkmaya başladı ve ABD, Avrupa
olarak birçok farklı alanda yeni elektronik uygulamalar için ideal ve Asya'daki fon kuruluşları bu
uygulamalar tasavvur etmelerine olduğunu öne sürüyor. Ayrıca, alanda konsorsiyum ve işbirlikle-
yardımcı olabilir. Nanoparçacık enerji yoğunluğunda herhangi bir rinin kurulması yönünde güçlü bir TEKSTİL EKRANLAR
mega kitaplıklarıyla üretilen çok kayıp olmaksızın yıkamaya dayan- şekilde baskı yapıyor. Bu arada,
büyük miktarda veri nedeniyle dıkları görülmektedir. Termal çizim araştırmacılar önlerindeki bazı Esnek ekranlar için fiber bazlı ışık
araştırmacılar, analizi hızlandır- gibi diğer yöntemler, elektroaktif engelleri çözmeye odaklanıyorlar. yayan diyotlar.
mak ve hatta deneysel yerleşim jellerden fiber pillerin üretilmesine Örneğin, bakır katalizörler küçük
bölgesinin ötesinde yeni katalitik izin verirken aynı anda elektrotlar hidrokarbonların oluşumunu ka- Ekranlar hayatımızın her yerinde
kombinasyonları belirlemeye yar- esnek, su geçirmez kaplama ile talizlese de, daha uzun zincirlerin var. Dahası, dış çevre algımızın
dımcı olmak için Makine Öğrenimi korunur. Bu strateji, yüz kırk metre sentezlenmesi hala zordur. Şimdi, %80'inin doğrudan gözlerimizden
algoritmalarını kullanmaya başladı- uzunluğa kadar sürekli elyaf üreti- nikel elektrokatalizörler ilginç bir geldiği tahmin ediliyor ve bu da
lar. Hesaplamalı kimya ayrıca sen- mini başarmış ve benzer boşaltma alternatif sunuyor gibi görünüyor. görmeyi en önemli ve karmaşık
tez olasılıklarını genişletmeye ve kapasiteleri sergilemiştir. Uzun zincirli hidrokarbonların ora- duygu haline getiriyor. Şimdi,
daha karmaşık kombinasyonların nı sınırlı olsa da, ilk sonuçlar daha yüksek hızlı iletişimin ve bağlantılı
incelenmesine yardımcı olur. Gü- Daha yakın zamanlarda araştır- fazla modifikasyonun sürdürüle- cihazların, yani nesnelerin inter-
nümüzde ABD'deki TERA-print ve macılar, lityum iyon teknolojisine bilir yakıtların sentetik kapsamını netinin ortaya çıkmasıyla birlikte,
Stoicheia gibi şirketler, hem nano- dayalı, yüksek performanslı doku- genişletebileceğini gösteriyor. araştırmacılar tekstil alanını keş-
parçacık mega kitaplıklarının sen- ma fiber piller üretmek için yeni fetmeye başlıyor. Bu tür cihazlar,
tezi hem de Yapay Zeka kullanarak yöntemler geliştirdiler. Bu cihaz- Fotokataliz büyük fırsatlar sunu- günlük elektronik cihazlarımızı ve
analizleri için ticarileştirme fırsat- ların enerji yoğunluğu, ilk fiber pil yor. onlarla nasıl etkileşim kurduğumu-
larını araştırıyor. İddialı bir hedefi prototiplerinden seksen kat daha zu dönüştürecek ve yeni giyilebilir
paylaşıyorlar: yeni malzemeleri iyi; ayrıca, çoğu ticari hücreyle Kimyagerler, reaksiyonları etkin- cihazların ve akıllı kumaşların tica-
herkesten daha hızlı bulmak. karşılaştırılabilecek şekilde, beş leştirmek ve hızlandırmak için rileşmesini hızlandıracaktır.