Page 36 - LabMedya - 30
P. 36

36 HABER                                                                                                                                     SAYI 30






                                                                                  kendiliğinde katalizör olan bu film,   bir sorun çıkmaktaydı. Elektrot olarak
         Yapay                                                                    entegre bir sistemde fotoanod uçlara   kullanılan yarıiletken malzemeler su
                                                                                  uygulandığında, doğrudan, verimli
                                                                                                                       içinde kısa sürede paslanarak özelliklerini
                                                                                  ve sürdürülebilir bir biçimde, güneş
         Fotosenteze                                                              ışığından yakıt üretimi sağlanıyor. Bu   kaybetmekteydiler. Denenen çözümlerin
                                                                                                                       hiçbiri, tatminkar bir sonuç vermemişti.
                                                                                  sistemin alternatifi olarak görülebilen,
                                                                                                                       Şimdi bu yeni film istenen bütün özellikleri
                                                                                  güneş ışığından fotovoltaik yollarla
         Yaklaşıyoruz                                                             üretilen elektriğin hidroliz yoluyla hidrojen   sağlamış görünüyor. Nikel oksitten oluşan
                                                                                                                       ve özel geliştirilen bir süreçle uygulanan
                                                                                  üretiminde kullanılması ve saklanması da
                                                                                  mümkündür. Ancak verimlilik az olduğu gibi,
                                                                                                                       uyum gösteriyor, suyu geçirmiyor,
                                                                                  hidrojen ile oksijenin patlayıcılık açısından   film, koruduğu malzeme ile kimyasal
                                                                                  bir arada bulunması riskli bir durum yaratır.  çok saydam, elektriği iletiyor ve suyun
                                                                                  "Yapay yaprak" olarak da anılan yapay   ayrışmasında son derece iyi bir katalizör.
                                                                                  fotosentezi gerçekleştireren bu gelişme,   Araştırmacıların belirttiğine göre nikel
                                                                                  güneş ışığından doğrudan yakıt üretiminin   oksit filmin üretimi kritik bir süreç. Saf
                                            ABD Ulusal Bilimler Akademisi'nin     yolunu açıyor. Bilindiği gibi fotosentez,   küçük nikel topları zengin oksijenli bir
                                            dergisinde (PNAS, Proceedings of the   temelde bitkilerin güneş ışığını enerjiye
         Güneş enerjisi denince             National Academy of Sciences) Mart ayında   çevirmelerine verilen addır. Bitkiler bu   ortamda yüksek hızda argon atomları
         aklımıza gelen, fotovoltaik ve     çıkan bir makalede, Kaliforniya Teknoloji   enerjiyi kullanarak topraktan ve havadan   ile bombalanıyor. Çarpışma ile yüksek
         termoelektrik dönüşümlerdir.       Enstitüsü (Caltech) araştırmacıları, güneş   aldıkları su ve karbondiyoksidi, oksijen ve   hızda saçılan nikel atomları yarıiletken
         Ancak bu yollarla güneş            ışığını verimli olarak kimyasal enerjiye   karbohidratlara çevirir. Bir taraftan büyürken   malzemenin üstüne gidip yapışıyor ve bir
         varken elde edilen enerjiyi        dönüştürebilme ve böylece saklayabilme   diğer taraftan da havaya oksijen salarlar.  film tabakası oluşturuyor.
         saklamakta ve güneş yokken bu      yolunda önemli bir aşama kaydedildiğini   Caltech Yapay Fotosentez Laboratuvarı'nda   Nikel oksit film, şimdiye kadar bu amaçla
         enerjiyi kullanabilmekte, büyük    bildirmekteler.                       geliştirilen yapay yaprak, suyun yanında, iki   geliştirilen kaplama malzemelerden açık
         teknolojik zorluklar vardır.       Caltech araştırmacıları, yapraklardaki   elektrot ve bir zardan (membrane) oluşuyor.   ara üstünlükler gösteriyor ve yarı iletken
         Yapay fotosentez olarak da         kimyasal süreçlerden esinlenerek elektriği   Elektrotlardan biri olan fotoanot, Güneş ışığı   malzemeler arasında sadece yaygın
         anılan araştırmalarda amaç,        ileten bir film geliştirdiklerini açıkladılar.   altında su moleküllerini oksidize ederek   kullanılan silikon değil, aynı zamanda
                                                                                  oksijen gazı, proton ve elektron üretiyor.
         güneş ışığının verimli biçimde     Nikel oksitten oluşan bu film, silikon gibi   Protonla elektron, fotokatot üzerinde   galyum arsenit, indiyum fosfat, kadmiyum
                                            yarı iletken malzemelere uygulandığında
         doğrudan kimyasal enerjiye         hem paslanmayı önlüyor hem de daha    birleşerek hidrojen gazı oluşturuyorlar.   tellür ve diğerleri ile de uyumlu.
         dönüştürülmesini dolayısıyla       önemlisi, metan ve hidrojen gibi yakıt   Aradaki plastik zar, hidrojen ve oksijeni   Bilimania
         saklanabilmesinin sağlamak         üretiminde reaksiyonu hızlandırıcı katalizör   ayırarak patlamayı önlüyor. Bu sayede   Kaynakça:
         olmaktadır.                        rolü oynuyor.                         toplanan gazlar basınç altında borulara   http://www.pnas.org/content/105/8/2783
                                                                                                                       abstract?sid=727ecf54-20b5-4225-af32-e47e03193829
                                            Saydam, yansıma yapmayan, elektriksel   pompalanabiliyor.                  http://www.solardaily.com/reports/One_step_closer_to_
                                                                                                                       artificial_photosynthesis_and_solar_fuels_999.html
                                            geçirgen, kimyasal olarak stabil ve   Daha önceki girişimlerde ortaya ciddi   Kaynak: bilimania.com
   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41