Bilim insanları hemoglobin ile çalışabilen pil üretti

Bataryaların daha uzun süre dayanması ya da daha uygun fiyatlı olması gibi pek çok değişkeni sağlamak isteyen araştırmacılar, farklı türlerde farklı ihtiyaçlara seslenen bataryalar üzerinde çalışıyor. NatureNet Bilim Üyesi Won-Hee Ryu ve ekip arkadaşları, lityum-oksijen pillerin verimliliğini artırmak için 2014’lerde dikkat çeken bir makale yayınlandılar.

BATARYALARA ‘KAN’ DOPİNGİ

Bir tesadüf sonucu lityum-oksijen bataryaların çalışma prensibini iyileştirmek için kullanılabilecek fikir konuya bakışı değiştirdi. Yale Üniversitesindeki laboratuvarda test edilen buluş, Nature Communications’ta yaklaşık 10 yıl önce yayınlandı. 

Bu makaleye göre gerçekten de kan, özellikle de oksijeni taşıyan biyomolekülü (hemoglobinin bir parçası), lityum-oksijen pilinin verimliliğini önemli ölçüde artırıyor. 

Söz konusu buluşun üstünden yıllar geçtikten sonra İspanya’daki bilim insanları benzer şekilde Çinko-hava pillere hemoglabini dahil ettiler. Energy & Fuels dergisinde yayınlanan çalışma oldukça önemli görünüyor. Cordoba Üniversitesindeki bilim insanları yaptıkları bu buluşla bataryanın maksimum 30 gün çalışmasını sağladılar. 

Çinko-hava pili veya bir diğer adıyla çinko-hava yakıt hücresi, tekrar doldurulamayan piller grubunda yer alıyor. Çinkonun, havanın oksijeni ile oksidasyonu yoluyla çalışan bu piller, yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler ve üretilmeleri daha ekonomik oluyor. Karşımıza daha çok işitme cihazlarında ve elektrikli araçlarda kullanılmalarıyla çıkıyorlar.

Makalenin kıdemli yazarı Manuel Cano Luna buluş hakkında şunları aktardı:

“Oksijen azaltma reaksiyonunda iyi bir katalizör olmak için, katalizörün iki özelliğe sahip olması gerekir: Oksijen moleküllerini hızlı bir şekilde absorbe etmesi ve nispeten kolay bir şekilde su molekülleri oluşturması gerekir ve hemoglobin bu gereksinimleri karşılıyor.”

Hemoglabin, kırmızı kan hücrelerine hem rengini veren hem de oksijen taşıma özelliği kazandıran bir protein olarak tanımlanıyor. Öte yandan vücudumuz için çok önemli olan bu protein, bataryalar için de önemli bir hale gelebilir.

Araştırmacılara göre bu tarz bataryalar kalp pili gibi vücuda yerleştirilen cihazlarda kullanıldığında kişinin vücuduyla daha uyumlu çalışabilir. Büyük bir potansiyel taşıyan bu buluşun eksikleri de yok değil. Oluşturulan ilk prototip 30 gün çalışıyor ancak sonrasında yeniden şarj olamıyor. Bu yüzden değiştirilmesi ya da doldurulması gerekiyor. Bu da lityum-iyon pillerin kullanım kolaylığına kıyasla oldukça teferruat gerektiriyor.