ETH Zürih ve IBM Zürih ‘den araştırmacılar çiplere sandviç tabakaları gibi stoklanabilecek kadar ufak redoks akış bataryası yapmayı muvaffak oldu. Bilgisayar çiplerine stoklanabilecek bu batarya sayesinde hem soğutma , hem de elektrik yapılabilecek. Akış bataryalarında iki değişik elektrolitten pompalanan sıvı batarya hücresinde bir döngü halinde elektrik üretiyor. Bu çipler tesirli bir şekilde sıvı yakıtla çalıştırıldı ve kendi elektriğini üretti, diyor ETH Zürih’den Termodinamik Prof. Dimos Poulikakos. Bilim insanları akış bataryaları ve ortam için uygun olabilecek iki sıvı kimyevi kullandı.
Böylelikle hem tesirli soğutma, hem de aynı düzenek üzerinde oluşabilecek fazla ısı devreden uzaklaştırılabilir. Üretilen batarya yalnızca 1.5 mm kalınlığında, çiplere tabaka halinde yerleştirilebilecek kadar ince. İşte bu incecik tabaka hem çipe elektrik üretecek, hem de soğutabilecek
Rekor Derecede Güç Çıkışı Önceden yapılan akış pilleri daha çok rüzgar veya güneş enerjisi santrallerinde enerji depolamak için kullanıldığından büyük çaplıydı. Bilim insanları ilk sefer bu kadar küçük bir akış pili ürettiler. Yeni mikro pilin ürettiği akış ise boyutuna göre rekor kıracak kadar yüksek, cm2’de 1,4 watt. Hem de elektrolit pompalarının gücünü dahi hesaba katsak yeniden cm2 ‘de 1 watt güç yoğunluğuna sahip oluyor. Ayrı olarak bir bataryanın elektrik ürettiği esnada oluşan kayıp ısının büyük bölümünü da ortadan kaldırabilecek gözüküyor.
Kanal Sistemi 3D Yazıcıyla Optimize Edildi Bilim insanlarına göre, yeni mikro akış pillerinin üretilmesindeki en büyük zorluk, mikro akış pillerinin elektrolitlerin hızla pompalanmasını ve olabildiğince az güç harcamasını sağlayacak yapısını tasarlamak oldu. Bataryada gerçekleşen elektrokimyasal tepkiler bir membranla ayrılarak, iki ince ve gözenekli elektrot tabakasında gerçekleşiyor. Marschewski ve meslektaşları 3D baskı teknolojisini kullanarak, elektrolit sıvının basılabileceği polimer bir kanal üretti. Böylelikle elektrolit gözenekli elektrot tabakalarına itilebiliyor. Pek çok şekil tecrübe etti ve kama şekli rüştünü kanıtladı. İlk delil niteliğinde konsept küçük akış pili yapıldı. Her ne kadar mikro-akış pilinin güç yoğunluğu yüksek olsa da, hali hazırda bilgisayar çipini çalıştıracak kadar elektrik üretemiyor. Bundan dolayı stoklama çip yapmak için endüstriyel ortaklar tarafından optimize edilmesi gerek. Akış pilleri güneş pillerinden, elektrikli araçlara kadar pek çok sitemde kullanılabiliyor. Bu yeni yaklaşımla bu sistemler geliştirilebilir. Akış pilleri yakıt hücreleri gibi olsa da, şarj edilebilmeleri büyük bir avantaj sağlıyor. Ancak akış pillerinin tek dezavantajı elektrolitleri pompalayacak bir pompaya ihtiyaç duymaları.
Böylelikle hem tesirli soğutma, hem de aynı düzenek üzerinde oluşabilecek fazla ısı devreden uzaklaştırılabilir. Üretilen batarya yalnızca 1.5 mm kalınlığında, çiplere tabaka halinde yerleştirilebilecek kadar ince. İşte bu incecik tabaka hem çipe elektrik üretecek, hem de soğutabilecek
Rekor Derecede Güç Çıkışı Önceden yapılan akış pilleri daha çok rüzgar veya güneş enerjisi santrallerinde enerji depolamak için kullanıldığından büyük çaplıydı. Bilim insanları ilk sefer bu kadar küçük bir akış pili ürettiler. Yeni mikro pilin ürettiği akış ise boyutuna göre rekor kıracak kadar yüksek, cm2’de 1,4 watt. Hem de elektrolit pompalarının gücünü dahi hesaba katsak yeniden cm2 ‘de 1 watt güç yoğunluğuna sahip oluyor. Ayrı olarak bir bataryanın elektrik ürettiği esnada oluşan kayıp ısının büyük bölümünü da ortadan kaldırabilecek gözüküyor.
Kanal Sistemi 3D Yazıcıyla Optimize Edildi Bilim insanlarına göre, yeni mikro akış pillerinin üretilmesindeki en büyük zorluk, mikro akış pillerinin elektrolitlerin hızla pompalanmasını ve olabildiğince az güç harcamasını sağlayacak yapısını tasarlamak oldu. Bataryada gerçekleşen elektrokimyasal tepkiler bir membranla ayrılarak, iki ince ve gözenekli elektrot tabakasında gerçekleşiyor. Marschewski ve meslektaşları 3D baskı teknolojisini kullanarak, elektrolit sıvının basılabileceği polimer bir kanal üretti. Böylelikle elektrolit gözenekli elektrot tabakalarına itilebiliyor. Pek çok şekil tecrübe etti ve kama şekli rüştünü kanıtladı. İlk delil niteliğinde konsept küçük akış pili yapıldı. Her ne kadar mikro-akış pilinin güç yoğunluğu yüksek olsa da, hali hazırda bilgisayar çipini çalıştıracak kadar elektrik üretemiyor. Bundan dolayı stoklama çip yapmak için endüstriyel ortaklar tarafından optimize edilmesi gerek. Akış pilleri güneş pillerinden, elektrikli araçlara kadar pek çok sitemde kullanılabiliyor. Bu yeni yaklaşımla bu sistemler geliştirilebilir. Akış pilleri yakıt hücreleri gibi olsa da, şarj edilebilmeleri büyük bir avantaj sağlıyor. Ancak akış pillerinin tek dezavantajı elektrolitleri pompalayacak bir pompaya ihtiyaç duymaları.
Yorumlar
Yorum Gönder