Ana içeriğe atla
24 Kasım 2010 tarihinde monanaza tarafından gönderildi

Cam parçasından çok yüksek elektrik enerjisi

Bir grup malzeme bilimcisi çok ince üretilmiş bir endüstriyel cam parçasında çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisini depolamayı başardılar. Kapasitörlerin bir parçası olarak iki metal tabakanın arasına yerleştirilen bu cam şeritler, kalp ritmini düzenleyici defibrilatör gibi cihazlarda çok yüksek miktarda enerjiyi bir anda boşaltabiliyor. Hatta bu kapasitörlerin yeni nesil elektrikli taşıtlarda enerji kaynağıolarak kullanılabileceği düşünülüyor.Genellikle dikdörtgen plaka şeklindemalzemeden yapılan kapasitörler,bataryaların yapamadığı görevleriyapabildiği için, elektronik alanındahayati öneme sahip. Her bir kapasitör,dielektrik ismi verilen ve elektrik enerjisinidepolayıp birdenbire büyük miktarlardaboşaltabilen yalıtkan bir malzeme içerir.Kapasitörlerin bataryalara oranla çokhızlı bir şekilde şarj edilebilme ve buenerjiyi boşaltma kapasitelerine sahipolmaları onları, fotoğraf makinesi flaşlarıve dizel motorların marş düzenekleri gibi,güçlü enerji sinyallerine ihtiyaç duyulandurumlarda çok kullanışlı hale getirir. Aynızamanda kapasitörler, sadece binlercekezle sınırlı dolup boşalabilme kapasitesinesahip olan bildiğimiz şarj edilebilirpillerden farklı olarak, milyonlarca kezşarj-deşarj olabilme kapasitesine sahiptir.Araştırmacılar modern cihazların artanelektrik gücü ihtiyaçlarını karşılamakiçin daha çok elektrik depolayabilenmalzeme arayışı içerisindeler veendüstriyel cam teknolojisi de bu noktadakarşımıza çıkıyor. Endüstriyel camlarevlerimizde kullandığımız pencerecamlarından ve aynalardan çok dahasağlamdır ve tekrarlanan kimyasaltepkimelere karşı daha dayanıklıdır.Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunanPennsylvania Devlet ÜniversitesiMalzeme Bölümü’nden araştırmacılar,plazma ve LCD televizyonlarda kullanılanbaryum alüminyum borosilikat olarakadlandırılan çok ince bir endüstriyel camın,yüksek-enerji depolayan kapasitörlerdegünümüzde yaygın olarak kullanılanpolipropilene kıyasla iki kattan daha fazlaelektrik depolayabildiğini keşfettiler.Materials Letters dergisinininternet sayfasında bildirildiğine görearaştırmacılar, 50 mikrometre (bir saçtelinin yarıçapı) kalınlığındaki camparçalarını 10-20 mikrometre kalınlığainene kadar aside maruz bıraktılar.Daha sonra, elde ettikleri malzemeyiiki elektrot arasına sıkıştırıp artanmiktarlarda elektrik akımı vermeksuretiyle malzemenin elektrik enerjisinedayanma eşiğini tespit ettiler. Malzemebu eşiğe (yaklaşık 22.000 Volt) ulaştığındadepolanan enerji, yazarlardan biriolan Nicholas Smith’in ifadesiyle,“havadaki bir şimşek gibi” boşaldı.Smith’e göre bu kadar yüksekmiktarlarda enerji depolayabilmekapasitesi, camı kapasitör ve benzerienerji depolayan ürünler üzerine çalışaninsanların ilgi odağı haline getirmiştir.Maliyetinin de düşük olması, bumalzemeyi, maliyeti genelde yüksekolan özel polimerler veya nanobileşiklerüzerinde çalışan araştırmacılar açısındandaha da cazip hale getirmiştir.