Türk ve ABD'li bilim insanlarının ortak çalışmasıyla, vücut hareketi, ısı ve titreşimi enerjiye çevirmede kullanılan malzemeler, saç telinden 5 bin kat incelikte üretildi. Böylelikle kendi enerjisini üreten malzemelerin yolu açıldı. Nanoteknolojiyle geliştirilen “piezoelektrik malzeme”lerle gelecekte hayal gibi gösterilen kendi enerjisini üreten otomobiller ve güdümlü ilaç sistemlerinde yeni çözümler geliştirilmesinin de yolu açıldı.
Kristal ve seramik malzemelerde var
Nanoteknoloji üzerine özgün araştırmaları nedeniyle 1999'da dünyanın en prestijli ödüllerinden Feynman Nanoteknoloji ödülünü alan ve alternatif yakıt teknolojileri üzerinde 20 yıldır ABD ve Türkiye'den pek çok araştırma grubuyla çalışan Teksas Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Tahir Çağın, piezoelektrik malzemelerin bazı kristal ve seramik materyallerde bulunduğunu ve bu malzemelerin yıllardır elektronik ve mekatronik aygıtlarda yaygın biçimde kullanıldığını anlattı.
Bu malzemelere baskı uygulanması ya da esnetilmesi sonucu oluşan kutuplaşma ile kendi enerjilerini üretebileceğini anlatan Çağın, "bu malzemelerin ayrıca ayak ve vücut hareketlerinden elektriğin üretebileceğini ve böylece kendini ısıtan kıyafetlerin yolu açılacak.Yada ısı ve titreşim olarak kaybedilen enerjinin bir bölümünü dönüştürerek kendi enerjisini üreten otomobiller yapılabileceğini, güdümlü nano ilaç taşıyıcı sistemleri ile kendi enerjisini üreten küçük ilaç kapsüllerini ürettikleri enerjiyi kullanarak vucutta istedikleri yere yollayabileceklerini" söyledi.
Hayal nanoteknoloji 15 yıl sonraÇağın, mekanik enerjiyi kullanılabilir elektrik enerjisine çeviren piezomalzemelerin üretildiği materyallerin kimyasını, alaşımlarını ve nano yapılarını optimize etmeyi hedeflediklerini belirterek şöyle konuştu:
“Özellikle fosil yakıtlara dayanan teknolojilerin yerine koyacağımız yeni enerjileri araştırıyoruz. Çalışmalarımızla zaten kullanılan bu piezoelektrik malzemeleri maksimum verim alacak seviyeye getirdik. Fosil yakıtların yerine sürdürebilir üretim ve yaşam bağlamında kayıp ısıyı kullanılabilir enerjiye dönüştüren termoelektrik sistemler, hidrojen ekonomisinde önemli rol oynayacak yakıt pilleri için hidrojen depolama ve taşıyıcı sistemler, yüksek verimli katalizörler ve membranlar ışık enerjisinin dönüştürülmesinde önemli kazanım sağlayacak nano sistemler yürüttüğümüz araştırmaların odağını oluşturuyor. Bu nano yapılı malzemeler, örneğin bir ilacı taşıyan kapsülün vücudun belirli bir yerine gönderilmesi için etraftaki mekanik enerjiyi kullanmasında nano yapılı jenerator olarak kapsülün yapısında kullanılabilir. Bu nano yapılı piezomalzeme ilaç taşıyıcı kapsülleri güdümleme için gerekli küçücük enerjileri taşıma ortamında var olan salınımlardan kendileri üretebilecek.
Bu salt mekanik enerjinin dönüştürülmesiyle sınırlı değil, benzer şekilde atık ısı, güneş enerjisinin dönüştürülmesinde de verimin uygun teknolojik cihazlarla en yükseğe çıkartılması mümkün."
Çağın, tüm dönüştürücülerin yüksek teknoloji cihazlarında hali hazırda kullanıldığını, verimin optimize edilmesiyle bunların yakın gelecekte tüketicilerin de kullandığı gündelik aygıtlarda yer bulacağını da kaydederek, “Bunlar şu an hayal gibi, ancak 5-10 sene sonra insanlar bunları sıklıkla kullanabilecekler” diye konuştu.
Prof. Dr. Çağın, çalışmalarının uluslararası bilim dergileri Physical Review, Applied Physics Letters, Chemical Physics de yayınlandığını, benzer konularla ilgili patent başvurularının olduğunu da sözlerine ekledi.
