Elektronik cihazların sayısı yükseldikçe, enerji kaynaklarının çeşitliliği de arttı. Cambridge Üniversitesi bilim insanları enerji toplayan alglerin, bir mikroişlemciyi insan yardımı olmaksızın bir yıldan daha fazla çalıştırmak için güneş ışığını nasıl kullanabileceğini gösterdi.
Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar, bir mikroişlemciye bir yıl boyunca güç sağlamak için yaygın bir mavi-yeşil alg türü kullandı. Bu işlem, sadece ortam ışığı ve su kullanarak gerçekleştirildi. Sistemin, küçük cihazlara güç sağlamak için güvenilir ve yenilenebilir bir çözüm olma potansiyeline sahip olduğu düşünülüyor.
Güneşten, fotosentez yoluyla doğal olarak enerji toplayan Synechocystis adlı toksik olmayan bir tür alg içeren sistemde bilim insanları; bir siyanobakteri kolonisini AA pil boyutunda bir metal kabın içine yerleştirdi. Daha sonra bu metal kap, fotosentez yapabileceği ve bir ARM Cortex-M0+ çipine güç sağlayabilecek şekilde bir pencere pervazına bırakıldı. Sistemin ürettiği küçük elektrik akımı bir alüminyum elektrot ile etkileşime girdi ve bir mikroişlemciye güç sağlamak için kullanılabildi.
Büyük ölçüde geri dönüştürülebilir, yaygın ve ucuz malzemelerden yapılan sistemin sahip olduğu bu özellikler, çok sayıda küçük cihaza güç sağlamak için yüz binlerce kez, üstelik kolayca çoğaltılabilmesini sağlıyor. Fotosentezin ışığa ihtiyacı olmasına rağmen, cihaz karanlık dönemlerde bile güç üretmeye devam edebiliyor.
Enerji kaynağı olarak ışığı kullanıyor
Araştırmacılar, trilyonlarca IoT cihazına güç sağlamak için lityum iyon piller kullanmanın pratik olmayacağını belirtti. Uzmanlara göre, dünyada her yıl üretilenden üç kat daha fazla lityuma ihtiyaç duyulacak. Üstelik geleneksel fotovoltaik cihazlar olumsuz çevresel etkileri olan tehlikeli maddeler kullanılarak üretiliyor. Büyüyen IoT ağının, daha fazla güce ihtiyaç duyduğunu ve bunun pil gibi depolama sistemlerinden ziyade enerji üretebilen sistemlerden gelmesi gerektiğini ifade eden Profesör Christopher Howe, fotosentetik cihazın pil gibi bitmediğini çünkü enerji kaynağı olarak sürekli olarak ışık kullandığını söylüyor.
Bilim insanları tutarlı bir şekilde çalışmasından etkilendi
Öte yandan bu yaklaşımın geliştirilebileceğini ancak ne kadar ileri gittiğini görmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç bulunduğunu dile getiren Howe, “Bu aşamada çatınıza bir tane koymak eviniz için güç kaynağı sağlamayacaktır. Bu konuda yapılacak daha çok şey var. Ancak düşük ve orta gelirli ülkelerin kırsal alanlarında, örneğin çevresel sensörler veya bir cep telefonunu şarj etme gibi az miktarda gücün çok yararlı olabileceği uygulamalarda işe yarayabilir.” dedi.
Cambridge Üniversitesi Biyokimya Bölümü’nden Dr Paolo Bombelli ise sistemin uzun bir süre boyunca tutarlı bir şekilde çalıştığından etkilendiklerini söyleyerek, sistemin birkaç hafta sonra durabileceğini düşündüğünü ama çalışmaya devam ettiğini belirtti.
