Güneş Işığından Elektrik Üreten Grafen Boya ile Fatura Derdine Son >> Bedava enerji için evlerin dışını boyamak yeter

Bilim adamları içerdiği metalik tozlar sayesinde güneş ışığından elektrik üreten yeni bir grafen boya geliştirdiler. Artık herkes kendi evinde, bahçesinde, hatta arabasında bedava elektrik üretebilecek. Ücretsiz elektrik çağına geçmek için binaların dış cephesini ya da otomobillerin kaputunu grafenle boyamak yeterli. Elektrik üreten boya, en az Antalya’dan alışık olduğumuz güneş panelleri kadar verimli çalışıyor. Üstelik güneş paneli gibi tesisat kurmayı gerektirmeyen grafen boya, pek yakında basit bir kova ve fırça fiyatına satılacak.

 

 

Enerji santrallerinin modası geçiyor

Fosil yakıtların tükendiği ve azalan kaynaklara bağlı olarak petrol ile doğalgaz fiyatlarının tavan yaptığı dünyamızda, Manchester Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, güneş ışığını elektriğe dönüştüren özel bir metalik grafen boya geliştirdiler.

Profesör Kostya Novoselov’a göre “elektrik üreten boya” sadece bir atom kalınlığındaki grafit katmanından oluşan grafen ile metal dikalkojenit denilen özel metal tozunu bir araya getiriyor.

Süper ince ve esnek materyallerden üretilen bu “özel film” camlara, otomobillerin kaportasına veya binaların dış cephesine incecik bir katman halinde sürülüyor. Metal tozu içeren grafen boya güneş ışığını elektriğe dönüşüyor. Yüzde 30 verimlilikle çalışan ve güneş enerjisinin üçte birini elektriğe çeviren grafen boyanın performansı tatil yörelerinde kullanılan güneş panellerine denk.

Grafen boya şimdilik termik, hidroelektrik ve nükleer santrallerin yerini tümüyle alamaz ama mahallenizdeki apartmanlarda kullanılan beyaz eşyanın, termosifon, televizyon ve benzeri elektrikli cihazların enerji ihtiyacını tek başına karşılayabilir.

 

 

Nasıl çalışıyor?

Grafen üzerindeki çalışmalarıyla Andre Geim ile birlikte 2010 Nobel Ödülü alan Profesör Novoselov, grafen boyanın sırrını şöyle açıklıyor: “2 boyutlu atom kristallerine dayanan farklılaşmış yapıların bize sağladığı yeni fiziksel olanaklar ve fırsatlar hepimizi heyecanlandırıyor. Şimdiden farklı yapılara sahip çok sayıda 2 boyutlu kristal içeren zengin bir kitaplık oluşturduk.”

Novoselov’un bilimsel terimlerle ifade etmek istediği şey, Manchester Üniversitesi araştırmacılarının, grafit katmanlarının arasına atom ölçeğindeki mikroskobik 2 boyutlu kristallerden oluşan özel bir metal tozu serpiştirmiş olması. Dolayısıyla grafen boyayı otomobillerde kullanılan standart metalik boyaya benzetebiliriz. Ancak, grafen boya güneş enerjisinden elektrik üretiyor!

Grafenden üretilen iki dış katmanın arasına yerleştirilen bir dizi “geçişli metal dikalkojenit” tabakasından oluşan bu boyada grafen, elektriği son derece iyi taşıyan ince bir iletken katman işlevini görüyor. Boyadaki ışığa duyarlı metal tozları ise güneş enerjisini elektriğe dönüştürüyor. İletken grafen katmanları, fotoelektrik etki olarak adlandırılan bu süreçle üretilen elektrik akımını elektrik şebekesine taşıyor.

 

 

Her şeyi boyayabiliriz ve bütün eşyalar elektrik üretebilir

Grafen boyayı ilk etapta binaların dış cephesini boyamakta kullanmak mümkün. Sonuçta sıradan boya kullanımı söz konusu olduğu için evlerdeki panjurları, hatta storları bile boyayarak elektrik üretebiliriz. Yine de bilim adamları kendilerini bununla sınırlamıyor ve aynı zamanda pencereleri saydam grafenle boyayarak otomobil camları ile AVM vitrinlerini de tam kapasiteli birer enerji santraline dönüştürmeyi planlıyor.

Grafen boya ile enerji santrallerine, elektrik dağıtım şebekelerine ve Ayedaş gibi kaçak kullanım bedelini bizden kesen şirketlere gerek kalmayacak… Ve elbette bu şirketlere elektrik faturası ödemekten kurtulacağız. Elektrik üreten boyalar enerji alanında devrim yaratacak ve bırakın enerji santrallerini; güneş panelleri, güneş santralleri ile rüzgar enerjisi teknolojilerini bile gereksiz kılacak.

Grafen boyanın en büyük özelliği, elektrik üretmek için özel bir tesis inşa etmeye veya özel makineler kurmaya gerek kalmaması: Teorik olarak, grafen boyayı kamp yapmak için araziye çıktığınızda yanınızdaki kayanın üstüne sürebilir ve gündüz gözüyle taştan elektrik üreterek ikindi çayını ısıtabilirsiniz.

 

 

Enerji tekeline ve elektrik faturasına son

Grafen boya ve güneş enerjili otoyollar, enerji tekelini devletlerin ve şirketlerin elinden alacak. Bu tür gayri merkezi (dağıtık) yapılar, yani herkesin kendi elektriğini üretebilmesi vatandaşa gerçek tüketim özgürlüğü kazandıracak. Bu da subaşlarını elinde tutarak bizi sömüren şirketlerin saadet zincirini bozacak.

Renk değiştirme özelliğine sahip olan grafen boyaların marifetleri saymakla bitmiyor. Örneğin grafen boya ile çeşitli renklerde akıllı telefon kapakları üretebilir ve bu kapaklar sayesinde mobil cihazların güneş enerjisi ile çalışmasını sağlayabilirsiniz. Böylece telefonunuzu pil kullanmadan çalıştırabilir veya cihazınızı şarja takmak için elektrik parası ödemeden, akıllı telefonları sadece güneş ışığı ile şarj edebilirsiniz.

 

 

Esnek elektronik için esnek pil şart

Saydam ve estetik grafen boya, geleceğin esnek ekranlarının ve kumaş gibi katlanabilen bilgisayarlarının yaygınlaşmasında büyük rol oynayacak. Nitekim grafen boya kaplı akıllı telefonlar Everest dağının tepesinde veya Sahra Çölünün göbeğinde bile kendi elektriğini üretebilir.

Grafen boyalı gömlekler, ayakkabılar, pantolonlar, hatta tabak çanak ve diğer mutfak eşyaları bize gerçek hareket özgürlüğü sağlayacak. Aslında kumaş gibi katlanabilen esnek elektronik cihazlardan yararlanmak için esnek pil geliştirmemize bile gerek yok. Bunun yerine, mendil gibi katlanabilen gelecek nesil telefonları grafenle boyayabilir ve mobil cihazları biber kurutur gibi öğle güneşinin altında bırakarak şarj edebiliriz.

Günümüzde “saydam fiber optik kablolardan üretilen akıllı iplikleri” normal kumaş gibi dokuyarak, güneş ışığından elektrik üreten giysiler geliştirmek isteyen bilim adamları var ve bunların haberleri interneti süslüyor. Oysa fiber optik kumaşlar asla Beymen’den satın aldığımız pamuklu gömlekler gibi rahat ve kullanışlı olmaz veya normal bir tişört gibi makinede yıkanamaz. Grafen boya ise güneş enerjisi teknolojisinden faydalanmayı tekstil fabrikasında kumaş boyamak kadar kolaylaştırıyor. Bütün eşyaların elektrik üretmesini sağlayan grafen boyaya şimdilik gerçek bir ekonomik rakip görünmüyor.

 

 

Her şeyi boyuyoruz ve her şeyden elektrik üretebiliriz.

Serbest formunda stabil olmadığı düşünülen grafeni 2004 yılında ilk kez izole ederek grafen araştırmalarının önünü açan Manchester Üniversitesi’nden Dr. Liam Britnel, grafen boya mucizesini şöyle tanımlıyor¹: “Bu tür ışığa duyarlı heteroyapı tasarımlarından yola çıkarak bu kadar kısa süre içinde gerçekten çalışan bir ürün geliştirebilmiş olmamız çok etkileyici bir durum. Bu fikir daha başında işe yaradı ve hiçbir şekilde optimize edilmemiş olan yapılar bile dikkate değer özellikler gösterdi.”

Ne dersiniz? Grafen boya kimsenin enerjiye para ödemeyeceği ve petrol şirketlerinin tarihe karışacağı temiz bir dünyanın, çevre kirliliğinden ve küresel ısınmadan arınmış bir uygarlığın öncüsü olabilir mi? Bence hikaye kendini anlatıyor! 🙂

 

 

¹Strong light-matter interactions in heterostructures of atomically thin films (PDF 3.46MB)
L. Britnell, R. M. Ribeiro, A. Eckmann, R. Jalil, B. D. Belle, A. Mishchenko, Y.-J. Kim, R. V. Gorbachev, T. Georgiou, S. V. Morozov, A. N. Grigorenko, A. K. Geim, C. Casiraghi, A. H. Castro Neto & K. S. Novoselov, Science   340, 1311-1314 (2013). DOI: 10.1126/science.1235547