MADRİD — İspanya'daki Cordoba Üniversitesi araştırmacıları, enerji depolama teknolojilerinde çığır açabilecek çevre dostu bir pil prototipine imza attı. Üniversitenin Enerji ve Çevre Kimya Enstitüsü (IQUEMA) bünyesinde yürütülen çalışmada, insan sağlığı için hayati öneme sahip B12 vitamini kullanılarak 250 döngüye kadar şarj ve deşarj edilebilen deneysel bir çinko-hava pili geliştirildi.
B12 Vitamini Pilde Hangi Görevi Üstleniyor?
Çinko-hava pilleri, elektrik üretirken ihtiyaç duyduğu oksijeni doğrudan ortam havasından çekerek hafif ve yüksek enerji yoğunluklu bir yapı sunuyor. Ancak bu sistemlerin yeniden şarj edilebilir hale getirilmesi için çift yönlü kimyasal reaksiyonları yönetebilecek dayanıklı katalizörlere ihtiyaç duyuluyor. Araştırmacılar, kobalamin olarak da bilinen B12 vitamininin moleküler yapısındaki kobalt (III) bileşeninden yararlandı. Laboratuvar ortamında yapılan incelemelerde B12 vitamininin, pil boşalırken oksijenin suya indirgenmesini, şarj sırasında ise yeniden oksijen üretilmesini başarıyla katalize ettiği tespit edildi.
Karbon Nanotüplerle Sabitlendi
Suda kolayca çözünen B12 vitamininin su bazlı elektrolit içinde dağılmasını önlemek amacıyla tek duvarlı karbon nanotüpler kullanıldı. Proteinlerdeki amino asit bağlanma mekanizması taklit edilerek son derece ince karbon yapılara bağlanan vitamin, kimyasal reaksiyon etkinliğini kaybetmeden sistem içinde sabit tutuldu.
Araştırma ekibinden Antonio Jesus Fernandez Romero ve Manuel Cano Luna, daha önce hemoglobin ve katalaz gibi demir içeren biyolojik moleküllerle çalıştıklarını, ancak 250 döngü boyunca kararlı biçimde şarj edilebilen ilk prototife B12 vitamini sayesinde ulaştıklarını bildirdi. Geliştirilen teknolojinin, lityum iyon pillere kıyasla daha güvenli ve ekonomik bir alternatif olarak rüzgar ve güneş enerjisi depolama sistemlerinde kullanılması hedefleniyor.