Linköping Üniversitesi’ndeki araştırmacıların Nature Photonics’te yayınlanan yeni çalışmasına göre güneş pili malzemesi karanlıkta sürücüsüz arabalara yardımcı olabilir. Peki nasıl?
Çalışmaya göre kabuklarındaki elektromanyetik ışık dalgalarını belirli bir şekilde yansıtan mikroskobik yapılar nedeniyle parlak kanatlı bazı böcekler, ateş böceği larvaları ve renkli peygamber devesi karidesleri, dairesel polarize ışık olarak bilinen belirli bir tür ışığı yansıtıyor. Ayrıca dairesel polarize ışığın uydu iletişimi, biyo görüntüleme ve diğer algılama teknolojileri gibi birçok teknik kullanımı da mevcut. Bunun nedeni ise ışık ışınının etrafındaki elektromanyetik alanın sağa ya da sola doğru spiraller oluşturması nedeniyle dairesel olarak polarize olan ışığın çok büyük miktarda bilgi taşıması.
Diğer yandan dairesel polarize ışığı tespit etmek için spiralin hangi yöne büküldüğünü algılayabilen bir malzemeye ihtiyaç var. Halihazırda yakın kızıl ötesi bölge hariç görünür ışık spektrumunun neredeyse tamamındaki dairesel polarizasyonlu ışığı algılayan ve kodunu çözen malzemeler bulunuyor. İşte Linköping Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu özel ışık ışınlarını yakalamak için normalde organik güneş pilleri için kullanılan bir malzeme geliştirdi. Bu keşif, sürücüsüz araçlar gibi gece görüşünün hayati önem taşıdığı teknik çözümlerin önünü açıyor. Bununla beraber bu güneş pili malzemesi hem hafif hem de üretim süreci açısından basit olduğu için küçük ve ucuz sensörlerde kullanıma da uygun hale geliyor.
Çalışmaya ilişkinLinköping Üniversitesi Fizik, Kimya ve Biyoloji Bölümü’nde (IFM) Prof. Feng Gao, “Yakın kızıl ötesi spektrumdaki dairesel polarizasyonlu ışığı algılayabilen yüksek kaliteli sensörler oluşturmak uzun zamandır zorlu bir işti. Ancak normalde güneş pillerinde kullanılan bir malzemenin daha da geliştirilmesi sayesinde artık tüm görünür ışık spektrumunda dairesel polarize ışığı tespit edebiliyoruz” dedi. Ayrıca mevcut çalışmada kullanılan malzemenin fulleren olmaması, bunun hem güneş pillerinde hem de ışık sensörleri gibi diğer kullanımlarda bir avantaj olduğu ortaya çıktı.
Sonraki adımlarının bu denemeleri birkaç farklı malzemeyi içerecek şekilde genişletmek olduğunu belirten IFM’de Doktora Sonrası Araştırmacı Li Wan ise“Moleküllerin ve ışığın bunlarda nasıl etkileşime girdiğini incelemektir. Bu şekilde verimliliği artırabilmeyi umuyoruz” dedi.