Laptopunuzdaki ve akıllı telefonunuzdaki gibi yüksek enerjili piller, veya bataryalar, bozulabiliyor ve bu da fazla ısınmalarına, hatta alev almalarına sebep olabiliyor. Bir araştırma takımı, kimyada 2017 Nobel Ödülü'nü kazanan bir teknik olan cryo-elektron mikroskopisini (cryo-EM) kullanarak pillerin içindeki dendritler denen parmak şeklindeki oluşumların atom-seviyesinde yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını çekti. Yeni görseller pillerin fazla ısınmasına neyin sebep olduğu konusunda bilim insanlarına daha fazla fikir verecek ve bu da bizim için daha güvenli piller geliştirmelerine yardımcı olacak.
Araştırma, Stanford Üniversitesi'ndeki ve SLAC Ulusal Akseleratör Laboratuvarı'nın Enerji Departmanı'ındaki bilim insanları tarafından gerçekleştirildi. Araştırma takımı, dendritlerin ilk atom-seviyesi görsellerini yakaladılar. Dendritler, pilin farklı parçalarının arasındaki bariyerleri kırıp geçebiliyorlar ve bu da kısa devreye veya alev almaya sebep olabiliyor. Cryo-EM görsellerinde, önceki elektron mikroskobu görsellerinde görülen biçimsiz şekillerin aksine, uzun, altı kenarlı kristaller görünüyor.
Bu teknik, araştırmacıların pili şarj ve pil harcama döngüsünün herhangi bir aşamasında dondurup, parçalarına ayırıp atom atom ne olduğunu incelemelerine olanak veriyor. Bunun ardından çekilen fotoğraflarla stop-action filmler oluşturabiliyorlar, bu da yüksek enerjili piller hakkında daha önce olmadığı kadar bir iç-görü sunuyor.
Şimdilik varılan bir sonuç yok, ama araştırmalar daha yeni başladı. Bu tekniğin yakında pil teknolojisinde ne gibi yeniliklere yol açacağını sabırsızlıkla takip edeceğiz.