İngiltere’li Bilim Adamları Esnek ve Giyilebilir 3D Pil Geliştirdi

Telefonunuzun bataryasının düz olmadığını ve bileğinizin etrafına takabildiğinizi düşünün. Belki de bu durum materyal biliminde gelinen son noktayı gösteriyor. Londra’nın Brunel Universitesi’nde yapılan bir araştırmada, 3D baskı teknolojisi ile giyilebilir süperkapasitör üretildi. Bu icat batarya yükseltici olarak kullanılma kapasitesine sahip. Temel 3D baskı ekstrüzyon teknikleri bu amaçla ilk defa kullanılıyor. Bu teknik sayesinde üretilecek süperkapasitörler, hem ucuz olacak hem de daha kolay bir şekilde üretilebilecek.

Çığır açan bu proje Brunel’in Cleaner Elektronik Araştırma Grubu tarafından gerçekleştirildi. Grup, ilk defa esnek bir süperkapasitörün tek bir işlem ile üretildiğini iddia etti. Cleaner Elektronik Araştırma Grubu’ndan Milad Areir bu konuda ”İlk defa esnek bir süperkapasitör bütün içeriği ile birlikte 3D baskı teknolojisiyle üretildi. Bu süperkapasitörlerin üretilmesinde en çok kullanılan yol ekran baskılama. Ancak bu yöntem ile sadece süperkapasitörün çerçevesi silikon üzerine çıkarılabilir.”

Grup bu icat için basit bir açık kaynaklı 3D yazıcı kullandı. Bu teknikte bir şırınga aracılığı ile özel bir tür macun, yapışkan ve silikon arasına aktarılır. Ardından bu farklı katmanlar süperkapasitörün merkezinin etrafında sertleşir, ve üretilen bu giyilebilir bant direk ve etkili bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Süperkapasitörler yüzeylerinde nispeten az miktarda enerji depolayabilir ve bunu içerisinde herhangi bir kimyasal reaksiyon olmadan hızlı ve temiz bir şekilde aktarabilir.

Bu işlemle tek seferde birden fazla bileklik üretilebiliyor. Petek deseni ile basılan bu bileklikler hem zamandan hem de materyalden tasarruf yapılmasını sağlıyor. Bu yöntem daha önce kullanılan üretim tekniklerine göre daha açık ve erişilebilir esnek süperkapasitörler üretilmesini sağlıyor. Daha önce farklı araştırmacılar, süperkapasitörleri üretirken daha fazla aşaması olan ve daha pahalı Selective Laser Melting teknolojisini kullandılar. Nispeten daha ucuz ve her gün kullanılabilen materyaller artık bu giyilebilir bataryaların üretilmesinde kullanılabilecek.

Areir bu konuda ”Gelecekte mobil telefonlarda bu teknoloji kullanılabilir. Örnek olarak telefonunuzun bataryası bittiyse, bu bilekliği süperkapasitöre bağlayıp gereken acil enerji miktarını buradan sağlayabilirsiniz” dedi. Ekibin yaptığı araştırma sonuçları Materyal Bilimi ve Mühendisliği dergisinde yayınlandı.

Bu yeni 3D baskı tekniği sadece daha ucuz ve daha hızlı değil, aynı zamanda belirli uygulamalar için modifiye ve optimize edilmiş ürünler üretilmesinin de önünü açıyor. Gelecekte bu teknoloji sadece telefonlarda değil, aynı zamanda elektrikli araçlarda, kalp pilleri gibi tıbbi implantlarda ve daha bir çok alanda kullanılabilir.