Enerji araştırması ışık, ısı, titreşim ve uçuş arasında ilerliyor
Mavi ışıkla çalışan bir katalizörün redoks sınırlarını aşan elektron aktarımı, karbon nanotüplerde rekor termoelektrik başarım, titreşimle hidrojen üretiminde 16 kat artış ve megavat sınıfı hibrit-elektrikli motorun yaklaşık 9 kilometre irtifanın üzerindeki uçuşu; enerji dönüşümünde molekülden havacılığa uzanan dört sonucu bir araya getiriyor.
Bilim··Sabah
Işık, elektron aktarımının seçiciliğini değiştiriyor
Nature'da yayımlanan hakemli çalışma, mavi ışıkla uyarılan perilen temelli bir katalizörün tek elektron aktarımlarını moleküllerin olağan redoks potansiyellerinin ötesine taşıyabildiğini gösteriyor. Joseph M. Edgecomb ve çalışma arkadaşları elektrokimyayı ışık uyarımıyla birleştiriyor. Geri elektron aktarımı olarak tanımlanan süreç, kolay indirgenen moleküllerden elektron çekerek normalde güç indirgenen ketonların tepkimeye girmesini sağlıyor ve hangi bileşenin tepkimeye gireceğine ilişkin seçiciliği değiştiriyor.[1]
Araştırmacılar yöntemi siklopropil ketonlar ile alkenlerden beş üyeli halkalar oluşturmak için kullandı. Kaynak, yaklaşımın ilaç, tarım kimyasalı ve ileri malzeme sentezinde yeni yollar açabileceğini belirtiyor. Bu olası kullanım alanları, bildirilen kimyasal mekanizmanın devamındaki beklentilerdir; çalışma her sektörde üretim ölçeğini veya ticari uygulanabilirliği kanıtlamış değil. Doğrudan sonuç, ışık ve elektrokimyanın birlikte elektron aktarımı sınırlarını ve tepkime seçiciliğini değiştirebilmesidir.[1]
Isı ve titreşim kullanılabilir enerjiye çevriliyor
Angewandte Chemie'deki çalışma, OTN adlı özel moleküllerle karbon nanotüplerin topaklanmasını önleyen radikal aracılı bir dağılım yöntemi bildiriyor. Queensland Teknoloji Üniversitesi ekibi, elektrik iletkenliğini korurken alanda yıllardır hedeflenen bir termoelektrik başarım eşiğinin aşıldığını belirtti. Vücut ısısından elektrik üreten esnek aygıt, tekrarlanan bükme ve katlama sınavlarına dayandı. Kaynak sayısal başarım değerlerini paylaşmadığından rekorun büyüklüğü bu özetten bağımsız olarak hesaplanamıyor.[2]
Nature Communications ve Advanced Energy Materials'taki iki çalışma ise mekanik titreşimleri kimyasal üretime bağlıyor. Kobalt katkılı bizmut ferrit sistemi, daha iyi yük ayrımı ve yüzey kinetiğiyle hidrojen çıkışını 16 kat artırdı; bizmut titanat yapısı fedakâr kimyasal kullanmadan saatte gram başına 5.890 mikromol hidrojen peroksit üretti. Ekip, okyanus dalgalarının titreşimini kullanan yüzer katalitik platformları araştırıyor. Son öneri araştırma yönüdür; bildirilen iki malzeme sonucu ise ölçülmüş laboratuvar çıktılarıdır.[3]
Hibrit-elektrik dönüşümü uçuş ortamına çıkıyor
NASA ve GE Aerospace, megavat sınıfı hibrit-elektrikli bir motorun yaklaşık 9 kilometre irtifanın üzerinde uçtuğunu açıkladı. Değiştirilmiş Saab 340B'ye takılan düzenek elektrik motorlarını, gaz türbinini ve enerji depolamayı birleştiriyor. NASA, GE Aerospace, BETA Technologies ve Boeing arasındaki çalışma 15 yılı aşkın bir çabanın ürünü. Belirtilen hedef, başarımdan ödün vermeden yakıt tüketimini, enerji kullanımını ve gideri azaltmak; kaynak, bu hedeflerin tamamı için nihai ticari sonuç bildirmiyor.[4]
Dört çalışma enerji dönüşümünü farklı ölçeklerde ele alıyor: moleküler seçicilik, nanoölçekli ısı-elektrik aktarımı, titreşimden kimyasal üretim ve uçuşta güç sistemi bütünleştirmesi. Sonuçları tek bir verimlilik sıralamasına koymak mümkün değil; farklı girdiler, çıktılar ve deney koşulları kullanıyorlar. Ortak sentez daha sınırlı: enerji araştırması yalnızca yeni bir enerji kaynağı aramıyor, ışık, ısı ve mekanik hareket gibi mevcut girdilerin hangi süreçlerle elektrik, kimyasal bağ veya itki gücüne çevrilebileceğini de yeniden tasarlıyor.[1], [2], [3], [4]
