Türkiye de 'Yeni Süper Malzeme'yi üretmeye başladı

Bilim dünyasının ‘yeni süper malzeme’ dediği ve fiyatına paha biçilemeyen ‘Borofen’ ülkemizde ilk kez ürünleştirilme çalışmalarına konu oldu. 

Teknoloji süratle gelişiyor ve aynı hızda toplumun her kesimine yayılıyor… Elimizi attığımız neredeyse her şey dijitalleşiyor. Bu durum çok ciddi bir ‘şarj’ sorununu beraberinde getiriyor. Sorun önemli çünkü cep telefonumuzdan diş fırçamıza, saatlerimizden elektrikli arabalara pek çok kullanım alanı olan bataryaların daha efektif hale getirilmesi kaçınılmaz.

Bu nedenle dünyanın en önemli konu başlıklarından biri ‘çok hızlı bir şekilde şarj olan ve kullanım süresi artan’ bataryalar üretmek. İşte bu noktada yeni bir teknoloji bilim dünyanın gözdesi konumunda. ‘Yeni süper malzeme’ olarak adlandırılan Borofen ile ilgili çalışmalar oldukça önemli. Dünyada çok az sayıda ülke bu maddeyi üretebiliyor. Türkiye de onlardan biri.

Borofen’in neden önemli olduğunu, kullanım alanlarını, imalat ve savunma sanayiindeki yerini ve diğer kritik detayları öğrenmek üzere bu başarı hikayesinin yazıldığı yerin, Sabancı Üniversitesi SUNUM Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi’nin yolunu tuttuk.

Strateji ve İş Geliştirmeden Sorumlu Direktör Yardımcısı Mert Umut Özkaynak ile İş Geliştirme Sorumlusu Özgür Ekin Felek ile sürecin detaylarını konuştuk.

ULUSAL ARAŞTIRMA MERKEZİ STATÜSÜ KAZANAN SAYILI YERLERDEN

İş Geliştirme Sorumlusu Özgür Ekin Felek projeden önce bulunduğumuz alanla ilgili bazı bilgiler veriyor. Burası 2010 yılında Sabancı Üniversitesi ve Sabancı Vakfı tarafından Devlet Planlama Teşkilatı desteği de alınarak 35 milyon dolar yatırımla kurulmuş bir ARGE merkezi. Farklı sektörel uygulamalara yönelik olarak nanoteknoloji alanında çalışmalar yürütülüyor.

2017 yılında farklı bir süreç yaşandığını söylüyor Felek ve Kalkınma Bakanlığı tarafından oldukça yoğun bir değerlendirme sonucu SUNUM’un ‘Ulusal Araştırma Merkezi’ statüsüne kavuştuğu anlatıyor. O tarihten bu yana da 6550 sayılı kanun kapsamında Sabancı Üniversitesi bünyesinde, Sanayii ve Teknoloji Bakanlığı’na bağlı olarak çalışmalarını sürdürüyorlar.

GRAFEN’DEN ÇOK DAHA GÜÇLÜ VE ESNEK

Son dönemlerde pek çoğumuzun kulağına çalınan ‘grafen’ maddesinin çok farklı alanlarda kullanılacak kritik bir malzeme olduğu biliniyor. Borofen’in ondan bile daha iyi olduğunun altını çiziyor Özgür Ekin Felek ve “Borofen, bor elementinin iki boyutlu formu. Dediğiniz gibi Grafen bilim dünyasında çok biliniyor, konuşuluyor. Ancak Borofen, Grafen’den daha güçlü ve daha esnek özelliklere sahip, yeni çalışılmaya başlayan bir malzeme” ifadesini kullanıyor.

Aslına bakarsanız Borofen 1990’lı yıllar itibariyle teorik olarak üretilebileceği kanıtlanmış bir madde. 2010 yılının ikinci yarısından itibaren de ilk kez laboratuvarlarda üretilmiş. Anlaşılan o ki Türkiye bu süreci çok iyi takip etmiş.

ÇOK KRİTİK ALANLARDA KULLANILABİLECEK BİR MADDE

Peki Borofen nerelerde kullanılıyor? “En yaygın kullanım alanı enerji” diyor Özgür Ekin Felek ve devam ediyor:

“Enerji depolama sistemleri öne çıkan ilk başlık. Çünkü enerji sistemlerinde hem verimi hem de kapasiteyi oldukça yukarı noktalara çekiyor. Bunun dışında savunma sanayiinde, kompozitlerde, mikro nano sensörlerde de kullanılıyor. Çünkü bor elementinin sahip olduğu çok özel değerler var. Bu durum onu farklı alanlarda başrol oyuncusu yapıyor. Haliyle de bilim dünyasında ümit vadeden ‘yeni süper malzeme’ olarak adlandırılıyor.

Borofen’in birçok fonksiyonel özellikleri açısından grafen’den daha güçlü olduğunu biliyoruz. Bu nedenle balistik uygulamalarda kullanılabilir. Anti radar yani radara yakalanmama konusunda kullanımı oldukça muhtemel. Bu alanda da zaten bizim farklı Sanayii sektörleri ile görüşmelerimiz devam ediyor.”

KAPASİTELERİ ARTIRIYOR, ŞARJ SÜRESİNİ KISALTIYOR

Borofen’in laboratuvar sonuçlarının nasıl olduğunu merak ediyoruz. Özgür Ekin Felek hemen rakamlardan bahsetmeye başlıyor… SUNUM ve Sabancı üniversitesi araştırmacıları ve teknik ekiplerinin gerçekleştirdiği testlerde, standart bir Li-on batarya üretiminde yüzde 3 miktarda Borofen kullanmışlar. Bataryanın kapasitesi yüzde 20-30 aralığında artmış. “Bu oldukça tatmin edici bir sonuç.” diyor Ekin.

Çok büyük oranda enerji depolama kapasitesine sahip süper kapasitörler için de bir çalışma yapmışlar. Standart bir süper kapasitörü yüzde 10 oranında uygun Borofen ile desteklemişler. Kapasite yüzde 75 artmış. Teknik ekip burada ilginç bir nokta yakalamış ve bu testi yaparken şarj süresinin de yüzde 68 daha kısa sürdüğünü gözlemlemiş. Yani çok kısa zamanda şarj edilen ve kapasitesi çok daha artan bataryalardan bahsediliyor.

DÜNYADA ÜRETEN ÜLKE SAYISI ÇOK AZ

Borofen’in test sonuçları bizi oldukça şaşırtıyor. Ancak Özgür Ekin Felek bizi daha da şaşırtmayı başarıyor. Borofen’i dünyada çok az sayıda ülkenin üretebildiği bilgisini paylaşıyor. Sayı vermekten kaçınıyor ancak “Bir elin parmaklarından daha az olduğuna emin olabilirsiniz.” diyor. Türkiye’nin böylesine kritik bir teknolojide başı çeken ülkelerle aynı yerde olması son derece değerli.

TÜRKİYE’NİN BOROFEN MACERASI NASIL BAŞLADI?

Sabancı Üniversitesi SUNUM Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi ziyaretimizde bize eşlik eden isimlerden biri de kurumun Strateji ve İş Geliştirmeden Sorumlu Direktör Yardımcısı Mert Umut Özkaynak.

Değişik sektörlere ve uygulamalara hizmet eden çok sayıda laboratuvarı görünce merak edip soruyoruz… Özkaynak bize bu merkezde yürütülen araştırmalarla birbirinden farklı ürünlerde çok ciddi geliştirmeler yapıldığını aktarıyor. Son derece değerli örnekler de sıralıyor ancak kimisi halen gizli olduğu için burada yazamıyoruz. Yeniden ‘süper malzeme’ye yani Borofen’e dönüyoruz.

Türkiye’nin bu süreci nasıl bu kadar erkenden sahiplendiğini merak ediyoruz. Özkaynak bu durumu, “Türkiye’nin sahip olduğu en önemli elementlerden biri olan bor son derece kritik. SUNUM ve Sabancı üniversitesi araştırmacıları ve teknik uzmanları ile Bor’dan üretebileceğimiz ve dünya pazarında adımızdan söz ettireceğimiz bir ürün arayışına girdik. Ve Borofen üretmeye karar verdik” cümleleriyle özetliyor.

ENERJİ BATARYALARININ PAZAR BÜYÜKLÜĞÜ 105 MİLYAR DOLARA ULAŞACAK

Mert Umut Özkaynak, bu kapsamda dünya pazarını taradıklarını, öne çıkan sektörleri belirlediklerini söylüyor. Enerji haliyle en önde gelen alanlardan biri. Bu nedenle Borofen çalışmalarını ilk etapta enerji uygulamalarına yönlendirdiklerini anlatıyor.

Özkaynak’ın verdiği bilgilere göre 2025 yılında Enerji Bataryalarının pazar büyüklüğü 105 milyar dolar olacak. “Buradan Borofen teknolojileriyle pay almak ve Türkiye’nin de bu alanda dışa bağımlılığını azaltmak temel hedefimiz” diyor Özkaynak ve devam ediyor:

“Gün geçtikçe enerjinin yanına savunma, otomotiv, kompozit gibi farklı alanları da ekledik. Buralarda da çalışıyoruz. Ürünü çeşitlendirdik...

Enerji alanında yaptığımız çalışmalarda ortaya konan ilk ürün için patent başvurumuzu tamamlamak üzereyiz. Bu patent başvurusunun anlamı şu; dünyada bu çalışmanın örneği yok. Ticarileşme ve potansiyeli yüksek. Şu an geldiğimiz noktada dünya çapında girişimcilerle, sanayicilerle görüşüyoruz. Ama tabi ki önceliğimiz Türkiye. Ülkemizdeki sanayi dünyasıyla ilerlemek ve burada katma değer yaratmak şimdilik en öncelikli hedefimiz.”

TÜRKİYE’NİN KRİTİK PROJELERİNDE KULLANILACAK

Borofen’in bataryalar ve savunma sanayiindeki meziyetlerini duyunca aklımıza hem TOGG hem de Milli Savaş Uçağı başta olmak üzere diğer kritik projeler geliyor. ‘Borofen buralarda kullanılacak mı?’ diye merak ediyoruz. Mert Umut Özkaynak proje isimleri üzerinden konuşmaktan kaçınıyor. Ancak net olarak söylediği şey; evet, Türkiye kendi imkanlarıyla ürettiği bu kritik malzemeyi milli projelerinde kullanmaya başlayacak.

Sohbetimizin sonuna gelirken Özkaynak çok ilginç bir bilgi paylaşıyor. Geçmişte teknoloji gelişir, ancak ürünleşme noktasında sanayi yetersiz kalmış. “Şu an Türkiye’de sanayi öyle bir noktaya geldi ki, Borofen gibi özgün bir teknolojiyi kendi ürünlerine doğrudan adapte edebilecek seviyede çok sayıda firma var.” diyor Özkaynak ve tüm bunların, giderek artan ve gelişen Kamu Ar-Ge destekleriyle mümkün olduğunun altını çiziyor. SUNUM’un da bu tür kamu Ar-Ge desteklerinden yararlanarak bu tür projeleri sürdürebildiğini vurguluyor.