Enerjide çığır açan borofen Türkiye'nin geleceği olabilir mi?

Bor mineralinden üretilen borofen, bilim dünyasında “yeni süper malzeme” olarak nitelendiriliyor. Enerji alanında yeni bir dönemin kapılarına açacak madde Türkiye’de de üretilmeye başlandı.

Grafitten elde edilen tek bir karbon atomu katmanından oluşan grafen, elmastan daha güçlü, bakırdan daha iletken ve kauçuktan daha esnek olması nedeniyle “süper malzeme” olarak adlandırılıyor.

Güneş pilleri geliştirmek ve pillerin kullanım ömrünü iyileştirmek için kullanılabilecek olan grafenin özellikle enerji alanında ezber bozan bir madde olarak öne çıktı.

Savunmadan inşaata birçok alanda kullanım örnekleri geliştirilen grafen, çevreye duyarlı bir madde olmasıyla da dikkat çekti. Bilim insanları, elektriği çok iyi iletebildiği için grafenin çip endüstrisinde kullanılabileceğini öne sürdü. Avrupa Birliği (AB) de bu doğrultuda grafen endüstrisi için yaklaşık bir milyar euro finansman sağladı. Ayrıca iklim değişikliğiyle mücadeleye dikkat çeken ülkeler tarafından enerjide verimliliği artırmak ve çevreye duyarlı projeler geliştirmek için grafene milyarlarca dolarlık yatırımlar yapıldı.

Öte yandan, 2019 yılında bor madeninden üretilen bir madde, grafeni geride bıraktı. Borofen adı verilen maddenin süper hızlı bilgisayarlardan pillere, transistörlerden dokunmatik ekranlara kadar birçok alanda kullanılan grafenden çok daha güçlü ve esnek olduğu tespit edildi.

ENERJİDE ÇIĞIR AÇAN MALZEME

Bor elementinin iki boyutlu formu olarak bilinen borofen, grafene göre daha güçlü ve daha esnek. 1990’lı yıllarda teorik olarak üretilebileceği kanıtlansa da ilk kez laboratuvarda üretilmesi 2010 yılında gerçekleşti.

2019 yılında MIT’de “Üzgünüz grafen - Herkesi heyecanlandıran yeni mucizevi malzeme borofen” başlığıyla yayınlanan araştırmada, ısıyı ve elektriği en iyi ileten madde olarak kabul edilen ve çelikten 200 kat daha güçlü olan grafeni geride bırakacak bir madde bulunduğu kaydedildi.

Çin'deki Xiamen Üniversitesi'nden Zhi-Qiang Wang ve birkaç meslektaşının yaptığı araştırma, borofenin olağanüstü özelliklere sahip olduğu ve çok çeşitli alanlarda uygulanabileceğini öngörüyor.

Süper iletken olarak nitelendirilen borofen aynı zamanda hafif ve oldukça reaktif. Bu nedenle pil ömrünü uzatabilecek yeni bir teknoloji olarak da görülüyor. Dolayısıyla da enerji depolama sistemlerinde öne çıkıyor.

Enerji depolamada hem verimi hem kapasiteyi yukarı çeken borofen, savunma sanayiinde de kullanılıyor.

TÜRKİYE’DE ÜRETİLMEYE BAŞLANDI

Dünyada bor madeninin yüksek miktarda bulunduğu sayılı ülkelerden olan Türkiye, borofen üretiminde öne çıktı. Dünyada çok az sayıda ülkenin üretebildiği ve enerji alanında devrim yaratması beklenen borofen artık Türkiye’de de üretilebiliyor.

Sabancı Üniversitesi SUNUM Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi’nde İş Geliştirme Sorumlusu olan Özgür Ekin Felek, TRT’ye yaptığı açıklamada, Türkiye’nin borofendeki gelişmeleri yakından takip ettiğini aktardı.

SUNUM ve Sabancı Üniversitesi’ndeki ekiplerinin gerçekleştirdiği araştırma sonuçlarına göre, Li-on batarya üretiminde kullanılan yüzde 3 miktarda borofen, batarya kapasitesini yüzde 20-30 artırdı.

Yapılan diğer araştırmalarda da az miktarda kullanılan borofenin enerji depolama kapasitesini büyük oranda artırdığı tespit edildi. Ayrıca borofen ile desteklenen kapasitörlerde kısa zamanda şarj ve yüksek kapasite elde edildiği gözlemlendi.

Sabancı Üniversitesi’ndeki ekipte Strateji ve İş Geliştirmeden Sorumlu Direktör Yardımcısı olan Mert Umut Özkaynak, 2025 yılında enerji bataryalarındaki pazar büyüklüğünün 105 milyar olacağını aktardı.

Enerjide dışa bağımlılığın azaltılması ve yeni bir ihracat alanı oluşturulması açısından borofenin Türkiye’de üretilebilmesi oldukça kritik. Ayrıca Türkiye’nin son yıllarda yerli ve milli üretimi desteklediği en önemli alanlardan biri olan savunma sanayiinde borofenin kullanılması, bu alanda Türkiye’yi öne çıkaracak stratejik bir malzeme.