Leonardo da Vinci sürekli çalışan makineler fikri üzerine düşünmüş ve kendi kendini besleyen mekanizmalar tasarlayarak bunları “Codex Atlanticus” adlı eserinde çizimleriyle birlikte sunmuştur.[1] Günümüz gelişmiş teknolojileri noktasından düşündüğümüzde, bu türlü fikirler artık birçok kişi için imkânsız görünmeyebilir, ancak o dönemde birçok insan için gerçeklikten uzak kabul ediliyordu. Geçmişte hayalden ibaret olan bu fikirler, bilim ve teknolojinin ilerlemesiyle nasıl somut birer gerçeğe dönüşebiliyor?
Günümüzde yenilenebilir enerji kaynakları üzerine çeşitli çalışmalar yapıldı ve bunların önemli bir kısmı hayata geçirildi. Bu doğrultuda, son yıllarda elmas piller (diamond battery) üzerine yapılan araştırmalar, yaygın kullanılan bataryaların yetersiz kaldığı durumlarda alternatif bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebileceğini göstermiştir. Elmas piller özellikle tıpta kullanılan pillerin (kalp pilleri, beyin pilleri vb.) enerji sorunlarına yönelik kalıcı çözümlerden biri olarak görülmektedir.[2]
Tıbbî cihazlarda kullanılan piller, insanların hayat kalitelerini arttıran cihazlar arasında yer alıyor ancak bataryaları genellikle lityum-iyon veya gümüş-çinko bazlıdır ve kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji üretirler ve zamanla tükenirler. Bu durum pillerin değişimleri için hastaların cerrahi müdahalelere maruz kalmasına sebep olur. Elmas piller bu ihtiyacı tamamen ortadan kaldırarak hastaların ömür boyu bir defa takılan pillerle yaşamını sürdürebilmesini mümkün kılabilir.
Elmas piller yapısı itibariyle, radyoaktif izotoplarla çalışan ve yüzlerce hatta binlerce yıl enerji sağlayabilen bir teknolojidir. Beta bozunumu sırasında, radyoaktif izotopların çekirdeklerinden yayılan beta parçacıkları (elektronlar) çevredeki yarı iletken malzemeler tarafından alınır ve elektrik akımı üretir. Bu çalışma prensibi sayesinde elmas piller kesintisiz enerji üretir.[3]
Elmas pillerin uzun ömürlü olmasının yanında sağlayabileceği birçok avantaj vardır. Nano-elmas yapılar, insan vücudu tarafından tolere edilebilir ve toksik maddeler içermez. Beta radyasyonu insan dokularına zarar vermeyecek seviyededir ve nano-elmas kaplamalar sayesinde tamamen izole edilebilir.[4]
Elmas pillerin tıbbî cihazlardaki kullanımı hâlen geliştirme aşamasında olsa da yapılan araştırmalar geliştirildiğinde insan vücuduna yerleştirilen piller için batarya değişimi gereksinimi tarihe karışabilir.[5]
Elmas pil teknolojisi yalnızca tıbbî cihazlarda kullanılan pillerle sınırlı kalmayıp, uzay araştırmalarından nükleer atık yönetimine kadar geniş bir kullanım potansiyeline sahiptir. Gelecekte bu teknolojinin gelişmesiyle birlikte günlük hayatta bile enerji depolama sistemlerinde köklü değişiklikler görmek mümkün olabilir.
Yüce Allah kâinattaki her şeyi hikmetle yaratmış, insanı da bu düzeni keşfetme kabiliyetiyle donatmıştır. Elmas piller üzerine yapılan çalışmalar da hikmetin keşfi istikametinde atılan adımlardan olup bilim insanlarının bu gayreti bizlere öğrenme ve keşfetme sorumluluğumuzu hatırlatmaktadır.
Dipnotlar
[1] Birkbeck, University of London (n.d.) Exploring Leonardo da Vinci’s perpetual motion machines. Google Arts & Culture. https://artsandculture.google.com/story/exploring-leonardo-da-vinci-s-perpetual-motion-machines-birkbeck-university-of-london/TAUx_A38LTONJQ?hl=en (Accessed: 28.01.2025).
[2] University of Bristol (2024) Diamond battery media release, University of Bristol News. https://www.bristol.ac.uk/news/2024/december/diamond-battery-media-release.html (Accessed: 28.01.2025).
[3] ProQuest – The Conversion of Radiation Energy to Electric Current – The Nano Diamond Battery, https://www.proquest.com/docview/2758662526?fromopenview=true&pq-origsite=gscholar&sourcetype=Scholarly%20Journals (Accessed:29.01.2025).
[4] Liu, H., Li, P., Jin, C. and Zhang, Y. (2019) “Design and analysis of a novel vibration-driven electromagnetic energy harvester with high efficiency’, Journal of Bionic Engineering”. 16(5), pp. 921–934. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095177919301467(Accessed: 29.01.2025).
[5] https://www.bristol.ac.uk/news/2024/december/diamond-battery-media-release.html
