Şarj edilebilen bataryalar, hayatımızın her yerinde yer alan elektronik aletlere güç veriyor. Telefonlar, taşınabilir bilgisayarlar, dijital saatler ve hatta arabalar bile artık bu tarz bataryalarla çalışıyor.
Fakat, bu pillerin bir ömrü var. Pilleri artık kullanılamaz hale gelen bir çok elektronik alet, ne yazık ki bozuluyor. Yenisi almak ise ateş pahası oluyor.
Peki, bu neden oluyor? Bilim insanları, sebebini araştırdı.
YANICI MADDE AKITIYOR
Özellikle telefonlar ve dizüstü bilgisayarlarda çokça kullanılan lityum-iyon pilin içinde iki elektrot, pozitif yüklü bir anot ve negatif yüklü bir katot, etkileşime girerek lityum iyonları depolar. Pilin içindeki bir elektrolit, iyonların anottan katoda doğru hareket etmesini sağlar. Bu hareket, yük oluşturan elektronların salınmasına yol açan kimyasal bir zincir başlatır.
Ancak Stanford Üniversitesi’ndeki bir ekibin yeni araştırması, lityum iyonlarıyla birlikte, kimyasal tepkimeler sonucu başka parçacıkların da katoda doğru hareket ettiğini gösteriyor. Hidrojen protonları ve elektronları da elektrolit içindeki moleküllerden kopuyor. Bunlar katotta birikiyor, yani lityum iyonları yükü verimli bir şekilde iletemiyor.
Kısacası, pillerimiz sürekli hidrojen akıtıyor ve bu da pillerimizin ömrünü bitiriyor. Fakat burada dikkat çeken, hidrojenin son derece yanıcı bir madde olması.
KULLANMASANIZ BİLE AKITIYOR
Araştırmanın mimarı, Stanford üniversitesinden fizikçi ve kimyager Gang Wan, Science News dergisine konuştu. Wan, “pilleri kullanmasanız bile, piller hidrojen akıtarak enerji kaybediyor” diyerek pillerin kaçınılmaz sonunu açıkladı.
Hidrojen, izlenmesi zor olan, her zaman var olan ve birçok kimyasal tepkimede yapıtaşı görevi gören bir element. Wan ve ekibi, güçten düşmüş pillerde oynadığı rolü ortaya çıkarmak için hidrojeni atomlarını daha da ortaya çıkartan bir bileşik kullandı. Wan, hidrojenin yalnız protonuna kıyasla bir nötron ve bir proton içeren bir hidrojen izotopu olan döteryumu kullanarak, pillerin akıttığı hidrojeni gözle görülebilir kıldı.
İşin özünde Wan ve ekibi, döteryumu hidrojen atomlarına bağlayan bir izleme cihazı gibi kullandı. X-ray ile kolaylıkla fark edilebilen döteryum pilin içinde izlendiğinde, akan hidrojenin pilin ömrünü nasıl bitirdiğini görmek oldukça kolay oldu.
O ARAÇLARDAKİ PİLLERE DİKKAT
Bu çalışma sayesinde Wan, pillerin ömrünü uzatmanın yolunu bulabileceklerini iddia ediyor. Fakat Wan, mühendisleri de uyarıyor: ‘Mühendisler daha güçlü piller üretmek için yarışırken, yarattıkları piller güçlerinden dolayı daha fazla hidrojen akıtıyor olabilir. Bu da pillerin ömrünü daha da kısaltıyor’ açıklamasını yaptı.
Hidrojen, her ne kadar son derece yanıcı bir madde olsa da çoğu pilin akıttığı hidrojen miktarı büyük bir kazaya yol açacak kadar tehlike yaratmıyor. Fakat araba ve elektrikli scooter gibi araçlarda kullanılan lityum-iyon piller, çeşitli sebeplerden dolayı tehlikeli olabiliyor. Uzmanlar, bu tarz araçlarda kaliteli pillerin kullanılması gerektiği konusunda uyarıda bulunuyor.
Kaynak: sozcu.com.tr
