Cambridge Üniversitesindeki bilim insanları, yaptıkları deneyler sonucunda fotosentez ile enerji depolayabilen ve düşük enerji tüketen bir bilgisayar üretmeyi başardı. Araştırmacılar bu projede enerji üretimi yapabilmek için, güneşten aldıkları ışınları enerjiye çevirebilme özelliğine sahip bir siyanobakteri (mavi-yeşil alg) kolonisi olan Synechocystis alglerini kullandı. Algler, AA pil boyutunda bir metal kabın içine yerleştirildi.

Sistemde yer alan Synechocystis algleri güneş ışığı dışında başka hiçbir besine ise ihtiyaç duymuyor. Ayrıca güneş ışığına ulaşamadıkları gece saatlerinde bile enerji üretimine devam edebiliyorlar. Çalışmada alglerin yerleştirildiği metal kap, bir ARM Cortex-M0+ çipine güç sağlayabilecek elektrik akımı üretmesi adına fotosentez yaptırmak üzere bir pencere pervazına bırakıldı.

Mikroişlemciye güç veren AA pil boyutundaki fotosentez yapan yosun pili

Sistem düzeneği şimdilik konsept aşamasında olsa da, araştırmacılar alglerin güç sağladığı çiplerin gelecekte üretebilecek IoT (nesnelerin interneti) cihazlarında kullanılabileceğini söylüyor. Fotosentezle ortaya çıkan enerjiyi kullanan bu piller aslında birer bitmeyen pil. Canlı organizma içeren bu teknoloji, güneşten aldığı enerji ile sürekli olarak çalışmaya devam edebiliyor. Ortaya çıkan sonuçlara göre fotosentez yapan bilgisayar sistemi bir yıldır durmaksızın çalışıyor.

Bilim insanları, geleneksel piller ve güneş enerjisine kıyasla, alg içeren bu pilleri kullanmanın daha küçük bir çevresel etkiye sahip olması ve potansiyel olarak sürekli güç sağlayabilmesi sayesinde daha avantajlı olduğunu söylüyorlar.

Araştırmanın kıdemli yazarı Profesör Christopher Howe, konuyla alakalı olarak “Büyüyen Nesnelerin İnterneti, artan miktarda güce ihtiyaç duyuyor ve bu gücü pil gibi depolamaktan ziyade enerji üretebilen sistemlerden elde edilmesi gerektiğini düşünüyoruz. Fotosentetik cihazımız pil gibi bitmiyor çünkü enerji kaynağı olarak sürekli ışık kullanıyor.” diyor.

Bilgisayar için fotosentezle elektrik üreten algler, bu elektrik akımını alüminyum bir elektrot aracılığıyla ARM Cortex M0+ işlemcisine gönderiyor. Araştırmacılar geliştirdikleri yeni pil sistemini, sıcaklık artış ve düşüşleri ve güneş ışının farklı açılarda geldiği senaryolarda test etti. Sonuçlara göre fotosentez yapan bilgisayar tüm testleri başarıyla geçmeyi başardı. Normal bilgisayarların enerji kullanımı iş yükü gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak değişiklik gösteriyor olsa da, yapılan araştırmada alglerle çalışan ARM çipi, saatte 0,3 mikrowatt tüketerek temel hesaplamalar yapmak için kullanılmış.

Bu yenilikçi biyopil sisteminin akıllı termostat, akıllı takip aygıtları gibi daha küçük yapılı ve internete bağlanabilen küçük sistemler için geliştirildiği vurgulanıyor. Bu bağlamda fotosentez ile enerji üreten alglerin işlemciye yetecek kadar enerji sağlaması fazlasıyla yeterli.


Kaynak
https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-create-reliable-biological-photovoltaic-cell-using-algae

Bu içeriği paylaşın
Yazar hakkında

Cenk Dunat

Marmara Üniversitesi Biyoloji bölümünden mezun oldum. M.Ü. Biyolojik Bilimler Kulübünün 2020 - 2021 dönemi başkanlığını yürüttüm. Bilimi ve teknolojiyi herkes için anlaşılır ve ulaşılabilir hale getirmek amacıyla kulübümüzden edindiğim deneyimlerden faydalanarak Moletik'i kurdum. Yazarlarımızın da destekleriyle birlikte yeni bir yolculuğa yelken açtık :) Bu yolculukta bize katılın!

Yorumlar

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.