Bursa Teknik Üniversitesi (BTÜ) Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Polimer Malzeme Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri Prof. Dr. Ayşe Bedeloğlu ve Dr. Öğretim Üyesi Yasin Altın tarafından geliştirilen “Poliakrilonitril/Polivinil Alkol Bazlı Gözenekli Karbon Nanofiber Elektrotların Üretimi” başlıklı buluş, ABD Patent Ofisi tarafından tescil edildi. Daha önce Türk Patent ve Marka Kurumu’ndan da tescil alan buluş kapsamında; enerji depolama sistemlerinin geleceği olarak görülen süperkapasitörler için yüksek performanslı ve esnek elektrot malzemesi geliştirildi. Herhangi bir kaynaktan enerji depolayarak hızlı şarj etme özelliğine sahip olan süperkapasitörlerin kapasitesi, geliştirilen yeni malzeme sayesinde yüzde 64 oranında artırıldı ve bu teknolojiyi kullanan sistemlerde şarj sürelerinin, dakikalara düşmesinin önü açıldı.
Geleneksel pillerden ve kapasitörlerden daha hızlı şarj
Geliştirdikleri yeni malzeme hakkında bilgi veren Prof. Dr. Ayşe Bedeloğlu, süperkapasitörlerin güneşten, pilden, frenden, şebekeden, ya da hareketten aldığı herhangi bir enerjiyi depoladığını hatırlattı. Süperkapasitörlerin enerji depolama kapasitelerinin kısıtlı olduğunu anlatan Prof. Dr. Bedeloğlu, “Geliştirdiğimiz bu yeni malzeme, geleneksel pillere kıyasla çok daha hızlı şarj/deşarj olabiliyor, yüksek güç ve enerji yoğunluğuna sahip ve uzun ömürlü süperkapasitörlerin performansını önemli ölçüde artırıyor” dedi.
Bükülebilen yeni malzeme
Buluşun en dikkat çekici yanının üretim yöntemi olduğunu dile getiren Prof. Dr. Bedeloğlu, çalışmada özel bir “elektro-eğirme” tekniği ile hibritnanofiberler ürettiklerini dile getirdi. Prof. Dr. Bedeloğlu, “Bu yöntemle yenilikçi, sünger benzeri, nano boyutta milyarlarca gözenek içeren bir karbon yapı elde ettik. Bu gözenekli yapı, elektrotun yüzey alanını muazzam ölçüde artırarak enerji depolama kapasitesini, geleneksel karbon nanofiberlere göre yüzde 64’e varan oranlarda yükseltti” diye konuştu.
Giyilebilir elektronikler, elektrikli araçlar, katlanabilir cihazlarda büyük fayda
Patentli malzemenin esnek, hafif ve serbest durabilen yapıda olmasının özellikle geleceğin teknolojileri için ideal bir durum olduğunu aktaran Dr. Öğretim Üyesi Yasin Altın ise şu değerlendirmeyi yaptı: “Bu buluşun temelindeki yenilik, esnek teknolojilerin yüksek enerji ihtiyacını karşılayabilen bir çözüm sunmasıdır. Bugüne kadar esneklik, genellikle performanstan ödün vermeyi gerektiriyordu; biz bu dengeyi değiştiriyoruz. Örneğin, giyilebilir elektroniklerde ve akıllı saatlerde, hem vücuda uyumlu esnek tasarımlara imkan tanıyor hem de yüksek kapasitesi sayesinde hızlı şarj imkanı sunarak bu cihazların en büyük sorununa çözüm üretiyoruz. Bükülebilir yapısı sayesinde, katlanabilir bir cihazın enerji ihtiyacı, artık tek bir rijit bataryaya bağlı kalmadan, esnek yüzeyler üzerinden kesintisiz olarak karşılanabilir. Süperkapasitör destekli elektrikli ve hibrit araçlarda da şarj süresi kısalacağı için bekleme süreleri azalacak.”
“Bilimsel iş birliğinden uluslararası patente uzanan başarı”
Geliştirilen teknolojinin geleceğe yönelik büyük bir adım olduğunu vurgulayan BTÜ Rektörü Prof. Dr. Naci Çağlar, “Üniversitemizin temel hedeflerinden biri, nitelikli akademik bilgiyi, somut teknolojik çıktılara dönüştürmek. Değerli akademisyenlerimiz Prof. Dr. Ayşe Bedeloğlu ve Dr. Öğretim Üyesi Yasin Altın’ın bu büyük başarısı, üniversitemizin araştırma ve geliştirme altyapısına yaptığı yatırımların ne kadar doğru olduğunun bir göstergesidir. Akademisyenlerimizin ortak bir vizyonla yürüttüğü bilimsel çalışmaların ABD gibi rekabetçi bir pazarda patent tescili alması, bilimsel yetkinliğimizin ve yenilikçi ruhumuzun en net kanıtıdır. Kendilerini yürekten tebrik ediyor, başarılarının devamını diliyorum” dedi.
