B12 vitamini ilə işləyən yeni nəsil təkrar doldurulan batareya hazırlanıb
Gündəlik qidalarda mövcud olan B12 vitaminindən istifadə edilən eksperimental sink-hava batareyası 250-yə qədər doldurulma-boşalma dövrünü tamamlayıb.
AFN.az xəbər verir ki, alimlər bu nəticənin gələcəkdə bərpaolunan enerji mənbələrindən əldə edilən artıq elektrik enerjisinin saxlanılması üçün yeni imkanlar yarada biləcəyini bildirirlər.
Daha təhlükəsiz və dayanıqlı batareyaların hazırlanması istiqamətində aparılan araşdırmalar alimləri vitamin kimyası da daxil olmaqla gözlənilməz sahələrə yönəldir.
İspaniyanın Kordoba Universitetinin tədqiqatçıları insan sağlamlığı üçün həyati əhəmiyyət daşıyan B12 vitamininin təkrar doldurulan batareyanın işləməsinə də kömək edə biləcəyini müəyyən ediblər.
Alimlərin hazırladığı eksperimental qurğu 250-yə qədər doldurulma və boşalma dövrünü tamamlayıb. Bu nəticə gələcəyin enerji saxlama texnologiyaları üçün yeni imkanların qapısını açır.
Tədqiqatçılar sink və ətraf mühitdən alınan oksigen arasında baş verən kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə elektrik enerjisi istehsal edən sink-hava batareyası hazırlayıblar.
Bütün reaktiv maddələri öz daxilində saxlayan ənənəvi batareyalardan fərqli olaraq, sink-hava batareyaları oksigeni xarici mühitdən alır.
Bu xüsusiyyət batareyaları daha yüngül edir və onların çəkisinə nisbətən daha çox enerji saxlaya bilməsinə, yəni yüksək enerji sıxlığına malik olmasına imkan yaradır. Belə batareyalardan hazırda eşitmə cihazları kimi kiçik qurğularda istifadə olunur.
Sinkin bol miqdarda mövcud olması və təkrar emal edilə bilməsi də bu texnologiyanın üstünlüklərindəndir. Batareyalarda alışmayan, su əsaslı elektrolitlərdən istifadə edilməsi onları xammalın hasilatı iqtisadi, sosial və ekoloji narahatlıqlara səbəb olan ənənəvi litium-ion batareyaları ilə müqayisədə potensial olaraq daha təhlükəsiz edir.
Sink-hava batareyalarının təkrar doldurula bilən hala gətirilməsi isə mühüm çətinlik yaradır. Bu batareyalarda həm elektrik enerjisinin istehsalını, həm də yenidən doldurulma üçün zəruri olan əks prosesi dəstəkləyən, kimyəvi reaksiyaların gedişinə kömək edən katalizator tələb olunur.
Kobalamin kimi də tanınan B12 vitamini molekulyar strukturunda kobalt metalının formalarından biri olan kobalt (III) birləşməsini ehtiva etdiyinə görə mümkün həll yolu kimi nəzərdən keçirilib. Bu element kimyəvi reaksiyaların idarə olunmasına kömək edir. Qidalanmadakı rolu ilə daha çox tanınan B12 vitamini müəyyən bakteriyalar tərəfindən təbii şəkildə istehsal olunur, həmçinin qida və əczaçılıq sahələrində istifadə üçün sənaye üsulu ilə hazırlanır.
Heyvan mənşəli qidalarda olan bu vitamin qida çatışmazlığının aradan qaldırılması üçün istifadə edilir. Yorğunluğun azaldılmasına kömək edə bilməsi səbəbindən digər B qrupu vitaminləri ilə birlikdə sərxoşluqdan sonrakı təsirləri yüngülləşdirmək məqsədilə də geniş tətbiq olunur.
Tədqiqatçı Antonio Xesus Fernandes Romero bildirib ki, B12 vitamini boşalma zamanı oksigenin suya çevrilməsi reaksiyasını kataliz etməsi, yenidən doldurulma zamanı isə oksigen istehsalını təşviq etməsi baxımından yaxşı katalizator olmaq üçün tələb olunan xüsusiyyətlərə malikdir.
Bu mərhələdə əsas çətinlik vitamini batareyanın daxilində saxlamaq olub. B12 vitamini suda asanlıqla həll olunduğundan onu su əsaslı elektrolitdən istifadə edən batareyaya birbaşa əlavə etmək mümkün olmayıb.
Tədqiqatçılar problemi vitamini yerində saxlayan və eyni zamanda kimyəvi reaksiyaları dəstəkləməsinə imkan verən çox nazik karbon strukturları — təkdivarlı karbon nanoborucuqlarına birləşdirməklə həll ediblər. Komandanın bu yanaşması amin turşularının zülallarda bir-birinə bağlanması prosesini təqlid edir.
Prototip Kordoba Universitetinin Enerji və Ətraf Mühit Kimyası İnstitutunun (IQUEMA) Fiziki Kimya tədqiqat qrupu (FQM-204) tərəfindən hazırlanıb. Tədqiqatın müəlliflərindən Manuel Kano Luna yeni batareyalarda istifadə etmək üçün təbiətdə öz-özünə mövcud olan materialların xüsusiyyətlərini araşdırdıqlarını bildirib.
Bu iş tədqiqat qrupunun katalizator kimi bioloji molekuldan istifadə etdiyi üçüncü batareya prototipidir. Əvvəlki təcrübələrdə dəmir (II) ehtiva edən hemoqlobin və dəmir (III) ehtiva edən katalazadan istifadə olunub.
B12 vitamininin tətbiqi ilə əldə edilən əsas irəliləyiş isə hazırlanan batareyanın yenidən doldurula bilməsi və sınaqlar zamanı 250-yə qədər dövrü tamamlaması olub.
Prototip hələ eksperimental mərhələdə olsa da, əldə edilən nəticələr təbiətdə mövcud olan molekulların daha ucuz və dayanıqlı enerji saxlama sistemlərinin yaradılmasına töhfə verə biləcəyini göstərir.
Texnologiyanın daha da təkmilləşdirilməsi halında təkrar doldurulan sink-hava batareyaları gələcəkdə bərpaolunan enerji mənbələrindən əldə edilən artıq elektrik enerjisinin saxlanmasına kömək edə və daha təmiz enerjiyə keçidin qarşısındakı problemlərdən birinin həllinə töhfə verə bilər.
