Cep telefonumuzu ya da dizüstü bilgisayarımızı haftalar boyunca şarj etmek zorunda olmadığımızı düşünmek hepimizi mutlu ederdi. Günümüzde kullanılmakta olan lityum iyon pillerin ötesine geçecek alternatif pilleri yapmanın yollarını incelemekte olan araştırmacıların hayali de işte tam olarak bu. Ve şimdi, Science’da yayınlanan yeni bir çalışmaya göre, flor elementinin eksi yüklü formu ya da anyonu olan florür bazlı şarj edilebilir pilleri yapmanın yeni bir yolunu bulmakta başarı sağlandı.
Aralarında Caltech Üniversitesi ve NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nın da bulunduğu önde gelen birkaç kurumda görevli kimyagerler tarafından yapılan çalışmanın ortak yazarı, Caltech’te kimya profesörü ve aynı zamanda 2005 Nobel Kimya Ödülünün de sahibi olan Robert Grubbs’a göre, florür bazlı piller daha fazla enerji yoğunluğuna sahip olabildiklerinden, günümüzde kullanılan pillerden sekiz kat daha fazla dayanıklı olabiliyorlar ancak florür son derece aşındırıcı ve reaktif bir madde olduğundan, onu kullanmak ve onunla çalışmak araştırmacılar için oldukça zorlayıcı.
1970’li yıllarda, araştırmacılar katı bileşenler kullanarak şarj edilebilir florür piller yapmaya çalışmışlardı ama katı hal piller sadece çok yüksek ısılarda çalıştığından günlük kullanıma uygun değildi. Ancak araştırmacılar, yaptıkları bu yeni çalışmada, şimdi en sonunda florür pillerini sıvı bileşenler kullanarak yapmanın yolunu bulduklarını bildiriyorlar. Ve sıvı piller de oda sıcaklığında kolaylıkla çalışıyor.
Oda Sıcaklığında İşlev Gösteren İlk Florür Pili
Araştırmacılar halen bu pilin geliştirilmesinin başlangıç aşamalarında olsalar da, yaptıkları pilin oda sıcaklığında işlev gösteren ilk şarj edilebilir florür pili olma özelliğini taşıdığını söylüyorlar.
Çalışmada florür pillerinin katı hal yerine sıvı durumunda çalışmasını sağlamanın anahtarının bis(2,2,2-trifluoroethyl) eter ya da BTFE adı verilen bir elektrolit sıvısının kullanımı olduğu ve bu çözeltinin florür iyonunu stabil tutan şey olduğu görüldü. Bu noktada, bu çözeltinin neden işe yaradığını anlamak isteyen araştırmacılar, bu tepkime konusunda yaptıkları bazı bilgisayar simülasyonları neticesinde BTFE’nin hangi özelliklerinin florürü stabilize ettiğini buldular. Bunun ardından da, ekip çözeltinin performansını ve istikrarını geliştirmek için bazı katkı maddeleri kullanarak onda bazı düzenlemeler yapmayı başardı.
Daha uzun süre dayanan piller geliştirmenin yeni bir yolunun kapılarını aralamakta olduklarını belirten araştırmacılar, florürün bu konuda yitirdiği popülerliği yeniden kazanmakta olduğunu da sözlerine ekliyorlar.
Kaynak: bilimoloji.com
