Zebraların neden siyah beyaz çizgileri olduğu yıllardır tartışılan ilginç bir bilimsel bir konu olsa da yeni termoelektrik jeneratör, zebranın çizgilerinden ilham alarak 24 saat boyunca elektrik üretebiliyor.
Zebranın bu siyah beyaz çizgilerinin, yırtıcıların kafasını karıştırdığı ya da at sineklerinin ısırmalarını engelleyebileceği düşünülüyordu. Son zamanlarda yapılan bir araştırmaya göre zebralar siyah çizgileri kabartarak, aşırı ısıyı uzaklaştırabiliyor. İşte bilim insanları zebralardan ilham alarak, kontrast gölgeleri kullanarak termal iletkenlerden elektrik üreten bir cihaz tasarladı.
Güney Kore Gwangju Fen ve Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar esnek, biyobozunur fiber türü bir malzemeden termoelektrik jeneratör(TEG) üretti. Jeneratör siyah ve beyaz kısımlardaki sıcaklık farkının kullanarak elektrik üretebiliyor.
GIST profesörü ve çalışmanın yazarı Young Min Song, “Geleneksel TEG tasarımları, düzlem dışı bir sıcaklık gradyanına yol açan doğal konveksiyona dayandıkları için büyük ve hantaldır. Bu, TEG’lerin esnek ve giyilebilir cihazlarda uygulanmasını engelleyen sert yalıtkanlar var. Şimdi esnek ve biyolojik olarak parçalanabilen düzlem içinde cihaz yaratan tasarımımızla bu paradigmayı aştık. Bu sayede uygulanabilirlik artarak, ölçeklenebilir, entegre edilebilir ve sürdürülebilir ve daha çevreci bir tasarım geliştirebildik.”
Biyobozunuer PLCL(poly(l-lactide-co-ε-caprolactone) malzeme güneş ışığını yansıtırken, altta kızılötesi radyasyonu yayarak soğutuyor ve beyaz çizgiler olarak görünürken, PEDOT:PSS [(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)] göze siyah çizgiler halinde görünerek, ısı absorbsiyonu sağlayarak altta ısı farkı yaratıyor. Tasarımdaki silisyum nanomembranlar sayesinde, bu ısı farkını kullanan termoelektrik jeneratör 22 °C’lik ısı farkı üretebiliyor.
Laboratuvarda kullanılan küçük prototipte malzemeler tuzlu su içinde tümüyle bozunana kadar 35 güne kadar 24 saat boyunca düzenli olarak elektrik üretilebildi.
Yeni termoelektrik jeneratörler giyilebilir cihaza adapte edilerek kendi kendine elektrik üreten, akıllı kıyafetler üretilebilir.
Çalışma Science Advances dergisinde yayınlandı .
Kaynak: Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü
