Amerika Birleşik Devletleri'nin (ABD) en önde gelen teknik üniversitelerinden biri olan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) Profesör Angela Belcher'in 2009 yılında yaptığı bir buluş, günümüzün en önemli endüstrilerinin başında gelen batarya ve pillerin yapısında çığır açmaya hazırlanıyor.
REKLAMAmerika Birleşik Devletleri'nin (ABD) en önde gelen teknik üniversitelerinden biri olan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) Profesör Angela Belcher'in 2009 yılında yaptığı bir buluş, günümüzün en önemli endüstrilerinin başında gelen batarya ve pillerin yapısında çığır açmaya hazırlanıyor.
Hem de çok ilginç bir yöntem olan virüsleri kullanarak...
Biyolojik mühendislik ve malzeme bilimi alanında önemli çalışmalara imza atan 52 yaşındaki Belcher, günümüzde sıklıkla kullanılan lityum-iyon (lithium-ion) bataryalarda bulunan artı ve eksi kutup elektrotları, canlı organizmalar olan virüsleri kullanarak birleştirmeyi başardı. ABD'nin eski Başkanı Barack Obama döneminde 2 milyar dolar fon alan bu çalışma, söz konuyu lityum-iyon bataryaların üretiminde ortaya çıkan zehirli maddeleri azaltarak, pillerin ömrünü de uzatmayı amaçlıyor.
Yaklaşık 10 sene önce Beyaz Saray'da bu konudaki çalışmalarını siyasilere tanıtan Belcher günümüze gelindiğinde büyük bir ilerleme kaydetti. Belcher, virüslerin 150 farklı maddeyle çalışabildiğini ve bulduğu yöntemin güneş pilleri gibi farklı unsurlara da uygulanabildiğini kanıtladı.
ABD'li profesör, virüsleri nano-teknoloji yöntemiyle bataryalar içerisinde kullanıyor. Bu sayede bataryaların ömürleri uzuyor, güç yoğunluğu artıyor ve şarj süreleri kısalıyor. Kısaca bataryalar daha ekonomik ve randımanlı hale geliyor. Virüslerin DNA yapısı nano-mühendislik teknikleri kullanılarak yeniden programlanıyor. Bu sayede virüsler, pillerin içerisindeki elektrotların yapı iskelesi şeklinde işlev görebiliyor.
Deniz kabuklarından ilham aldı
Angela Belcher, bu icatta deniz kabuklarından ilham almış. Örneğin istiridye kabukları oldukça küçük boyutta olmasına rağmen hafif ve dayanıklı bir organizma. Bu kabukların içerisinde protein ve su altındaki zengin içerikten elde edilen kalsiyum molekülleri bulunuyor. İstiridyeler, tüm bu unsurları bir araya getirerek kabuklarının yapımı için kullanıyor. Profesör Belcher de aynı yöntemi kullanarak virüsleri bataryaların içerisinde insanlığa olumlu fayda sağlayacak şekilde yönlendirmeyi amaçlıyor.
Genetik materyallerin kolay bir şekilde değiştirilebildiğini belirten Belcher, "Normalde doğal yoldan büyümeyen nano-materyalleri biyoloji mühendisliği yöntemleriyle kontrol etmeye çalışıyoruz. Bu sebeple yeni malzemelerle çalışabilmek için biyoloji alanında sahip olduğumuz imkanları artırmaya çalışıyoruz." diyor.
Belcher ve ekibi bu çalışma için M13 adındaki bir bakteriyofajı (bakteri yiyici) seçmiş. Puro şeklindeki bu bakteriyofaj, bakteriler içerisinde üreyebiliyor. Bu yöntemle alakalı en iyi bakteri türü M13 değil, ancak bu türün üzerinde çalışmak diğerlerine göre daha kolay. Profesör Belcher daha önceden dokunmatik ekran üretimi ve elektronik aygıtların yapımında kullanılan etilen gazının üretilmesi işlemi için virüsleri kullanmayı başarmış. Cambrios Technologies ve Siluria Technologies adlı şirketler 2004 yılından beri bu yöntemlerle üretim yapıyor.
Söz konusu yöntem henüz elektrikli arabaların bataryalarında kullanılmıyor ancak tıp alanında çığır açacak yeniliklere oldukça açık. Belcher ve ekibi virüsleri yönlendirme tekniğiyle kansere de çare arıyor.
Bu yöntemle tümörlü hücreleri yok eden nano parçacıklar üretmeye çalışıyorlar. Aynı yöntem tıp teknolojisinin şu anda tespit edemediği küçüklükteki kanser kitlelerini bulmak için de kullanılıyor. Bu şekilde yapılabilecek erken teşhis, kanser sebebiyle ölen hasta sayısında büyük bir düşüşe vesile olabilir. Tabi ki tüm bu çalışmalar test aşamasında ve geliştirmeye açık.
