Telefonunuzu şarj etmek dişlerinizi fırçalamaktan daha kısa sürsün ister miydiniz? Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma telefonunuzu sadece 60 saniyede şarj edebilecek yeni nesil bir şarj cihazının anahtarı olabilir.
Colorado Boulder Üniversitesi'nden araştırmacılar, cihazları neredeyse anında şarj etmeyi mümkün kılabilecek yeni ve son teknoloji bir teknik geliştirdi. Bu sayede telefonların, dizüstü bilgisayarların ve hatta elektrikli arabaların şarj edilmesi çok daha verimli ve kullanışlı hale gelebiliyor. Yeni tekniğin temeli, iyonların süperkapasitörlerde nasıl hareket ettiğiyle ilgili yeni kavrayışlara dayanıyor.
Araştırmacıların bir basın bülteninde açıkladığı gibi burada önemli olan iyonların hareketini daha verimli hale getirmek. Bu sayede enerjinin şarj edilmesi ve serbest bırakılması çok daha hızlı hale gelebilir ve telefonunuzun şarjını sadece bir dakika ya da belki daha kısa sürede 0'dan 100'e çıkarabilen bir şarj cihazı geliştirilebilir.
Bu keşfi yapmak için araştırmacılar, iyonların süper kapasitör üzerinden geçen birbirine bağlı gözeneklerden oluşan karmaşık bir ağ boyunca hareketini inceledi. Elde ettikleri bulgular, araştırmacıların 175 yılı aşkın bir süredir elektrik akımlarını yönetmek için kullandıkları bilimsel bir yasanın değiştirilmesine yardımcı oldu. Kirchhoff devre yasası olarak adlandırılan bu yasa, çoğu sınıfta basit bir kablo döngüsündeki elektronların akışını tanımlıyor.
Araştırmacılar, iyonları ve hareketlerini incelerken, iyonların küçük nano ölçekli gözeneklerin kesişme noktalarında, elektronların aynı konumların yakınında nasıl hareket ettiğine kıyasla temelde farklı hareket ettiğini gördü. Daha ileri gözlemler, bu hareketlerin Kirchhoff yasasının tanımladığından farklı olduğunu belirlemelerine yardımcı oldu. Yine de bu durum eski yasaları tamamen çöpe atmıyor, zira bu yasalar elektroniğin geleneksel elektronik devreler içinde nasıl aktığı konusunda hala geçerli açıklamalar sağlıyor.
Bununla birlikte, iyonların hareketlerinden tam olarak yararlanabilen yeni nesil bir şarj cihazı geliştirmek için olaylara farklı bakmak gerekiyor. Araştırmacılar, aradıkları “kayıp halkanın” bu olduğunu söylüyor.