Page 14 - ChemLife Sayı 53

14 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI BILIMSEL GELIŞMELER

KALSİYUMUN PİL TEKNOLOJİSİNİN

GELECEĞINDE YERI OLABILIR MI?

Lityum onlarca yıldır pil dünyasında Bilim insanları ilk olarak 1960'larda kal- yaklaşımı kullanarak sınırları daha da enerjiyi depolar ve serbest bırakır. Lit-
hüküm sürdü. Araştırmacılar, elemen- siyum bazlı pillerle oynadılar. Ancak ileriye taşıdılar. Gruplardan biri, şim- yumun avantajları, küçük bir atom ya-
tin periyodik tablodaki daha yaygın yalnızca yüksek sıcaklıklarda çalıştılar diye kadar mümkün olandan çok daha rıçapına sahip olması ve tek değerlikli
komşularını kullanarak, yıllarca lityum ve yalnızca birkaç şarj döngüsünden yüksek voltaj ve enerji kapasitesi gös- olması, yani kimyasal bağlar oluştur-
iyon pillerin daha ucuz, daha sürdürü- sonra ömürleri bitti. Syracuse Üni- teren bir kalsiyum-klor pili geliştirdi. mak için verebileceği tek bir elektrona
lebilir bir halefini yapmaya çalıştılar. versitesi'nden kimya mühendisi Ian (Nat. Commun. 2024, DOI: 10.1038/ sahip olmasıdır. Hafif, hareketli iyonun
Bunlardan sodyum piller ivme kaza- D. Hosein, "Lityumun yaptığı şeyleri s41467-024-45347-3). Başka bir ekip, elektrot malzemesinin atomik yapısına
nıyor ve ticarileştirme çalışmaları sü- yapmak için kalsiyumu kullanmak çok 700'den fazla kez şarj edilebilen bir yerleştirilmesi ve bu yapıdan çıkması
rüyor. Potasyum ve magnezyum pilleri zor" diyor. Kalsiyum pil konsepti umut kalsiyum-oksijen pili olduğunu bildirdi. nispeten kolaydır. Hosein, "Bunun için
üzerine araştırmalar da istikrarlı bir verici görünse de araştırmacılar bir en- (Nature 2024, DOI: 10.1038/s41586- işe yarayan malzeme ve elektrolitlerin
ilerleme kaydediyor. gelle karşılaştı. Hosein, "Ve o noktada 023-06949-x) Bu araştırma grubu, sayısı çok fazla" diyor.
alan adeta uykuya daldı" diyor. esnek lifler halinde kalsiyum-oksi-
Ancak konu bolluk ve maliyet olun- jen pilleri yaptı ve bunları elektronik Kalsiyum atomları lityumunkinden
ca ilk akla gelen kalsiyum. Demir ve Yaklaşık 5 yıl kadar önce, birkaç araş- aletleri şarj edebilen tekstil ürünlerine daha büyük ve ağırdır. Ağırlığı onları
alüminyumdan sonra en çok bulunan tırma grubu kalsiyumu oda sıcaklı- dönüştürdü. ağırlaştırır ve birkaç şarj döngüsünden
üçüncü metal olan kalsiyum, yer ka- ğında dekompozisyona uğratmaya- sonra kalsiyum iyonlarını parçalanma-
buğunun hemen hemen her yerinde cak doğru malzemeleri bulduğunu Hosein, yeni çalışmanın kalsiyumun dan tutabilen ve salabilen bileşikler
bulunur. Buna karşılık, lityum iyon duyurdu. Kalsiyum pillerine olan ilgi pillerde lityuma karşı geçerli bir rakip bulmak zordur.
pillerde kullanılan ana metaller (lit- yeniden canlandı. O zamandan beri olabileceğini kanıtladığını söylüyor. Magnezyum gibi kalsiyum da iki değer-
yum, nikel ve kobalt) belirli coğrafi uygulanabilir kalsiyum pilleri için anot- "Bu çalışmalar iyi bir performans ve lidir: yani iki elektronunu çeşitli alıcıla-
bölgelerde yoğunlaşıyor, bu da onları lar, katotlar ve elektrolitler üzerine bir hoş bir kimya gösteriyor ve çok he- ra mutlu bir şekilde verir ve bu da onu
pahalı hale getiriyor ve buralarda ma- dizi çalışma yapıldı. yecan verici." son derece reaktif hale getirir. Bu, kal-
denciliğin genellikle insanlar ve çevre siyum metalinden yapılmış anotların
açısından zor olduğu görülüyor. Bu yıl Çin'deki bilim insanları, şarj edi- Piller, iyonları iki elektrot arasında bir çeşitli kimyasal türlerle reaksiyona gir-
lebilir kalsiyum pillere yeni bir kimya elektrolit aracılığıyla hareket ettirerek mesine ve tipik olarak yüzeyde dirençli