Giyilebilen teknolojinin hız kazandığı şu günlerde, bu hıza katkıda bulunabilecek yeni bir buluş haberi geldi: Bilim insanları kâğıtta elektrik depolamanın yolunu buldular!
İsveç Linköping Üniversitesi’nde “güç kâğıdı” adı verilen ve dikkate değer oranda elektrik depolayabilen ince kâğıt benzeri bir malzeme üretildi. Malzeme; nano-selüloz ve iletken polimer içeriyor. KTH Royal Teknoloji Enstitüsü, Innventia, Danimarka Teknik Üniversitesi ve Kentucky Üniversitesi’nin de katkılarıyla yapılan bu çalışma Advanced Science adlı bilimsel dergide yayınlandı.
Güç kâğıdı; 15 cm çapında, 0,5 mm’den daha ince, 1 Farad kadar elektrik depolama kapasitesine sahip bir süper kapasitör. Yani kapasitesi hâlihazırda piyasadaki kapasitörlere benziyor. Malzeme yüzlerce defa şarj edilebiliyor ve şarj olması sadece birkaç saniye sürüyor. Ekipten Prof. Xavier Crispin, “Bir müddettir kapasitör vazifesi gören ince zarlar vardı. Üç boyutlu bir malzeme ürettik, daha kalın tabakalar üretebiliriz” diyor.
Malzeme siyah bir kâğıda benziyor, ancak dokunulduğunda daha çok plastiği andırıyor. Öte yandan bu ürün, dayanıklılık, katlanabilirlik gibi kâğıda benzer diğer özellikleri de taşıyor. Ekip malzemeyi yüksek basınçlı suyla selüloz lifleri parçalayarak elde ediyor. Sadece 20 nanometre çapa sahip bu lifler yüklü polimer içeren sulu solüsyona ilave ediliyor. Bu sayede liflerin etrafında ince bir polimer kaplama sağlanıyor.
İyon ve elektronlar açısından eş zamanlı iletkenlik rekoru kırdığı belirtilen yeni malzeme, küçük cihazların şarjlarında oldukça belirgin bir etki yaratabilecek. Pillerden farklı olarak, kapasitörler yüksek oranda metal ve genellikle toksik kimyasallar içerir. Güç kağıdı adı verilen yeni buluş ise çok daha basit malzemelerden; yenilenebilir selüloz ve elde edilmesi mümkün polimerden oluşuyor. Bu kâğıt hem hafif, hem tehlikeli kimyasallar ya da ağır metaller içermiyor, hem de su geçirmiyor.
Tıpkı normal kâğıt hamurunda olduğu gibi kâğıda dönüştürülürken dehidrasyon işlemiyle suyunun alınması gerekiyor. Aşılması gereken engelse; bu işlemin büyük çapta uygulanabilmesi ve endüstriyel üretimin sağlanabilmesi. Söz konusu engellerin aşılması durumunda, gelecekteki birçok şaşırtıcı üründe bu kâğıtların kullanıldığına şahit olabileceğiz.
Kaynak: Phys, Science Daily, Science Alert
