Viruslu-Pil
Ve virüsler en sonunda pillere de girdi… Ama bu seferki amaçları sandığınız gibi değil.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü(MIT) güneş pillerinin çalışmasına virüsleri katarak yepyeni daha ucuz ve daha etkili bir teknik geliştirdi.
Virüsler pillere de girdi
Bildik güneş pillerinin hepsinde enerjiyi toplayan bir katman bulunmaktadır. Günümüzdeki çoğu pilde bu katman ince bir film ya da silikon maddeden oluşmaktadır. Bu küçük bilgiden sonra pillerin dışına çıkalım, nanotıpta ve madde mühendisliğindeki karbon nanotüplere geçelim. Altıgen bir yapıda olan bu karbon nanotüpler çok güçlü ve bazı durumlarda oldukça geçirgen. Bu özelliklerinden dolayı geçmişte de nanotüpler sanayide kullanılmaya çalışılmış ancak doğrudan yapılan müdahalelerin hiçbiri başarılı olamamıştı.
MIT araştırmacıların yaptığı araştırmanın sonucunda karbon nanotüplerin hedefini bulabilmesi için bir yardımcıya ihtiyaç duydukları ortaya çıktı. M13 adıyla binilen bir virüs tüplerin iletkenliğini, hem kümelenmenin hem de yarı iletken tüplerin sayısını azaltarak, arttırdı. Araştırmacılar oluşturdukları bu yeni katmanı TiO2(Titanyumdioksit) içeren güneş pillerinde denemeye karar verdi. Nanotüp katmanı eklendikten sonra etkinliği yüzde 8 ila 10.6 arasında arttırdı. Ayrıca virüs – nanotüp karışımının pilin ağırlığında yalnızca yüzde 1′lik bir etki yaptığını da söyleyelim.
Virüs bu işi nasıl yapıyor?
Peki bu virüsler nanotüpleri nasıl bir arada tutuyor? Aslında M13 virüsünün başarabildiği iki temel şey var. Bunlardan biri virüslerin 300′e yakın protein salgılaması ve bu proteinler sayesinde 5 ila 10 nanotüpü bir arada tutabilmesi. Nanotüplerin birlikte durabilmesi normalde yüksek sıcaklıkları gerektirirken, virüs sayesinde bu işlem maliyetin daha az olacağı daha düşük sıcaklıklarda da gerçekleşebiliyor.
Virüslerin oynadığı ikinci büyük rol ise TiO2 katmanının altındaki elektronlarla nanotüpleri bağlayarak mesafeyi kısaltarak etkinliği arttırması. Ayrıca PH değişimlerinden de virüsün etkilenmediğini söyleyebiliriz.
Araştırmacılar bu yeni tekniğin en yakın zamanda ve kolaylıkla endüstrideki yerini alacağını düşünüyor.
