Enerji Günlüğü - Koç Üniversitesi Kimya Bölümü’nden Prof. Dr. Önder Metin liderliğinde, Dr. Melek Sermin Özer, Dr. Zafer Eroğlu ve Prof. Dr. Sermet Koyuncu tarafından yürütülen bilimsel araştırmada; çevre dostu ve düşük maliyetli yeni bir prolimerik malzeme (çok sayıda küçük molekülün birleşmesiyle oluşan uzun zincirli yapıdaki madde) üretim yöntemi geliştirildi. Bilim dünyasının en saygın dergilerinden biri olan Nature Communications’ta yayımlanan bu yeni üretim yöntemi sayesinde, yalnızca görünür ışık kullanılarak daha çevreci ve sürdürülebilir bir yolla geleceğin malzeme teknolojilerinde çığır açacak uygulamaların önü açılıyor.

ENERJİ DÖNÜŞÜMÜNDE PRATİK UYGULAMALARA KAPI AÇILIYOR

Araştırma, sürdürülebilir kimya ve enerji teknolojileri açısından yeni bir üretim yaklaşımı sunuyor. Çalışma, hem sentez yönteminin yeşil olması hem de malzemenin ışıkla aktive edilebilirliği sayesinde enerji dönüşümünde pratik uygulamalara kapı açıyor. Geliştirilen ışığa duyarlı konjuge gözenekli organik polimerler (CPOP’lar), güneş enerjisi dönüşümü, fotokataliz ve sürdürülebilir enerji sistemlerinde kullanılma potansiyeline sahip.

GÜNEŞ IŞIĞI İLE ODA KOŞULLARINDA ÜRETİM

Gündelik hayatta kullandığımız polimerik malzemeler (plastik vb.), üretildikten sonra uzun süre kararlı ve çevresine tepki vermeyen yapılardır. Bu malzemelere alternatif arayan araştırmacılar ışık, sıcaklık ya da elektrik gibi dış etkilere yanıt verebilen “akıllı” malzemeler üzerinde çalışıyor. Koç Üniversitesi’nden araştırmacıların geliştirdiği bu yeni kimyasal polimerik malzeme sentez yöntemi, bu tür gelişmiş malzemelerin çok daha kolay ve çevreci yöntemlerle üretilebilmesini sağlıyor. Üstelik bu üretim süreci, pahalı metal katalizörler ya da yüksek sıcaklıklar gerektirmeden, güneş ışığı kullanılarak oda koşullarında gerçekleştiriliyor.

Bu da gelecekte kendi kendini onaran yüzeylerden güneş ışığıyla çalışan enerji sistemlerine, tıbbi uygulamalardan esnek elektronik cihazlara kadar pek çok teknolojinin daha erişilebilir hale gelmesine katkı sağlayabilir.

ARAŞTIRMA YÖNTEMİ

Araştırmacılar özel bir yarı iletken malzeme olan “bizmuten”i ve malzemeyi oluşturacak küçük moleküler yapı taşlarını bir çözücü içinde bir araya getirip ortama ışık verdi. Işık, bizmutene’i aktive ederek kimyasal tepkimeleri başlattı ve bu yapı taşlarının birbirine bağlanmasını sağladı. Süreç ilerledikçe küçük moleküller birleşerek uzun zincirler oluşturdu ve sonunda gözenekli, yeni polimerik malzemeler ortaya çıktı. Elde edilen bu malzemeler, ışık altında kimyasal tepkimeleri hızlandırabildiği için özellikle enerji üretimi, çevre temizliği ve sürdürülebilir kimya uygulamalarında kullanılabilecek potansiyele sahiptirler.