Maryland Üniversitesi Araştırmacıları, Karbon Nanotüplerin Enerji Depolamada Devrim Yapma Potansiyelini Ortaya Koydu
Maryland Üniversitesi Baltimore County (UMBC) araştırmacıları, lityum iyon pillerin enerji depolama kapasitesini önemli ölçüde aşma potansiyeline sahip bir yöntem keşfetti. Nature Nanotechnology dergisinde yayımlanan araştırma, burulmuş karbon nanotüplerin, medikal implantlar ve sensörler gibi minik ve güvenilir cihazlar için yeni enerji depolama çözümleri sunabileceğini gösteriyor.
İlginç Karbon Nanotüp "İplikleri": Yeni Bir Enerji Depolama Teknolojisi
2022’de başlatılan ve UMBC’de Sanjeev Kumar Ujjain tarafından yönetilen proje, Japonya’daki Suwa Üniversitesi ve Shinshu Üniversitesi ile Hindistan’daki CAST araştırma merkezinden ekiplerle işbirliği içinde yürütüldü. Preety Ahuja, projede malzeme karakterizasyonunda önemli bir rol üstlendi. Ujjain, özel olarak tasarlanmış burulmuş nanotüp "iplikleri" kullanarak karbon nanotüplerin enerji depolama potansiyelini inceledi.
Karbon Nanotüplerin Olağanüstü Özellikleri
Karbon nanotüpler, tek bir atom kalınlığında saf karbon tabakalarından oluşan hafif, güçlü ve çelikten 100 kat daha sağlam malzemeler. Bu özellikler, uzay asansörleri gibi gelecekteki teknolojilerde devrim yaratma potansiyeline işaret ediyor. UMBC araştırmacıları, ticari olarak temin edilebilen karbon nanotüplerden "iplikler" üretti ve mekanik esnekliklerini artırmak için uygun maddelerle kapladı.
Etki Uyandıran Enerji Depolama Sonuçları
Araştırmacılar, ürettikleri bu karbon nanotüp ipliklerin enerji depolama kapasitesini ölçmek için; iplikleri burup, çözülmelerinden kaynaklanan enerjiyi ölçtüler. Elde edilen sonuçlar, en verimli ipliklerin çelik yaylardan 15.000 kat daha yüksek enerji depolama kapasitesine ve lityum iyon pillerden üç kat daha fazla enerji kapasitesine sahip olduğunu ortaya çıkardı. Önemli bir detay ise, bu enerji depolamanın -60 ila +100 °C arasındaki geniş bir sıcaklık aralığında stabil kaldığı ve biyolojik uyumluluğu olan malzemelerle üretildiği.
Geleceğin Enerji Kaynaklarının Şekillenmesi
Projenin lideri Sanjeev Kumar Ujjain, "Yüzyıllardır mekanik yaylar enerji depolamada kullanılıyor. Çalışmamız, burulmuş karbon nanotüplerin bu alanda olağanüstü bir potansiyele sahip olduğunu gösteriyor" dedi. CAST araştırma ekibinin ayrıca, bu yeni teknoloji ile bir sensör prototipi geliştirme planları olduğunu da hatırlatmakta fayda var. Bu araştırma, karbon nanotüplerin enerji depolama alanındaki potansiyelini açığa çıkarmaya devam ediyor ve gelecekte daha geniş uygulamalar için yol açması bekleniyor.
