Doğa Dostu Piller için Çalışıyor

“Başarı Kolektif Çalışma ile Elde Edilir”

Yeditepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü Başkanı Prof. Dr. Taner Akbay, lisans ve yüksek lisansını Türkiye’de tamamladıktan sonra İngiltere’de doktorasını yaptı. Bir süre bu ülkede araştırmalarına devam eden Akbay, katı oksit yakıt pilleri üzerine çalışmalar yapmak üzere Japonya’ya gitti. Yaklaşık 23 yıl bu ülkede yaşayan Prof. Dr. Akbay,

TÜBİTAK’ın “2232-Uluslararası Lider Araştırmacılar Programı” kapsamında desteklediği “Şarj Edilebilir Piller için Karbon Bazlı Yaşam” başlıklı projesini yürütmek üzere Türkiye’ye döndü. Yeditepe Üniversitesi’nde göreve başlayan Prof. Dr. Taner Akbay, bugün kullandığımız şarj edilebilir pillere kıyasla daha az maliyetli ve doğa dostu nitelikleriyle alternatif olabilecek “Çift Karbonlu Piller” üzerine araştırmalarını yürütüyor. Bu pillerin, mobil cihazlardan yenilenebilir enerji sistemlerindeki depolama uygulamalarına kadar pek çok alanda kullanılması hedefleniyor.

Bir Japon iş felsefesi olan Kaizen’i yani “Daha iyi için sürekli değişim” prensibini hem profesyonel hem de kişisel hayatında uygulamaya gayret ettiğini ifade eden Akbay, başarının kolektif çalışma ile elde edilebileceğine inanıyor.

  • Sizi biraz tanıyabilir miyiz? Kariyeriniz ve sizin için dönüm noktası olan anlardan söz eder misiniz?

Lisans ve Yüksek Lisans öğrenimimi Orta Doğu Teknik Üniversitesi Metalurji Mühendisliğinde 1986 ve 1989 yıllarında tamamladım. Doktora çalışmalarımı da İngitere’deki Imperial College’da 1990-1993 yılları arasında yaptım. Doktora sonrası araştırmalarıma 1997 yılına kadar Imperial College’de devam ettim. Ardından Japon hükümetinin sağladığı JSPS Fellowship desteği ile Oita Üniversitesinde Profesor Tatsumi Ishihara’nın grubuna, katı oksit yakıt pilleri üzerine çalışmalar yapmak üzere katıldım. Bu grupta iki senelik çalışmamın ardından yine aynı üniversitenin Makine ve Sistem Mühendisliği Bölümünde Asistan Profesör olarak görev aldım. 2001 yılında Mitsubishi Materials şirketinin Merkezi Araştırma Enstitüsü’nde çalışmak üzere sanayiye geçmeye karar verdim. Yaklaşık on yıl kadar Mitsubishi’de katı oksit yakıt pili araştırma ve geliştirme çalışmalarında kıdemli araştırmacı ve yönetici olarak çalıştım. 2013 yılında, Japonya’nın Kysuhu Üniversitesinin, Uygulamalı Kimya Bölümü bünyesindeki Elektrik Enerjisi Depolama İleri Araştırma Merkezi’nde profesör olarak akademik hayata yeniden katıldım.

Profesyonel hayatımda iki önemli dönüm noktası oldu diyebilirim; ilki Avrupa Komisyonu bursuyla doktora öğrenimim için İngiltere’ye gitmek. Diğeri de JSPS Fellowship desteği ile Japonya’da çalışma ve yaşama fırsatı bulmak. Özellikle Japonya’ya gidişimle kariyerimin rotası da belirlenmiş oldu.

Kariyer sürecinizde önünüze zorluklar çıktı mı? Bunları nasıl aştınız?
Herkes gibi ben de kariyerimde birtakım zorluklarla karşılaştım ve bunları aşmamda başta ailem ve arkadaşlarım olmak üzere profesyonel çevremin çok önemli katkıları oldu.

Kaç yıldır Yeditepe Üniversitesi’nde görev yapıyorsunuz? Yeditepe Üniversitesi’ni tercih etme nedeniniz neydi?
Yaklaşık 1,5 yıldır burada görev yapıyorum. Yeditepe Üniversitesi’ni tercih etmemde Rektörümüz Prof. Dr. Canan Aykut Bingöl hocamızın ve Kurucu ve Onursal Başkanımız Bedrettin Dalan Beyefendinin çok önemli rolleri oldu. “Şarj Edilebilir Piller için Karbon Bazlı Yaşam” başlıklı projemi yürütmem için uzun yurtdışı kariyerimden sonra ülkemizde ve Yeditepe Üniversitesi’nde devam etme fırsatı buldum. 25. yılını kutlayan Yeditepe Üniversitesi’nin bir üyesi olmak beni çok mutlu ediyor. Bu üniversitemiz ve mensubu olan herkes için de gurur verici bir durumdur.

“Daha İyi için Sürekli Değişim”

Bir hayat mottonuz var mıdır?
Bir Japon iş felsefesi olan Kaizen’i yani “Daha iyi için sürekli değişim” prensibini hem profesyonel hem de kişisel hayatımda uygulamaya gayret ediyorum. Başarının ise kişisel olarak değil kollektif çalışma ile elde edilebileceğine inananlardanım.

Hobileriniz nelerdir? Bunların iş yaşamınıza katkısı oldu mu?
Amatör olarak müzikle uğraşmanın bana son derece olumlu katkısı olduğunu düşünüyorum. Japonya’ya gittiğimde katıldığım bir Mandolin klübünde çalmaya başladığım Mandola, şu sıralar çalmak için pek fırsat bulamasam da, bende meditasyon etkisi yaratır. Bunun da daha iyi düşünmemem ve odaklanmam için çok yararı olduğuna inanıyorum.

“Öğrencilerim için Ufuk Açıcı Olmak İsterim”

Size ilham veren kişi/kişiler var mıdır?
Profesyonel hayatıma doğrudan dokunan ve bana ilham veren kişilerin başında İngiltere ve Japonya’da birlikte çalışma fırsatı bulduğum iki akademisyen var. Her ikisinin kendilerine has yöntemlerle öğrencileri için açtıkları yoldan yürüyen birisi olarak ben de öğrencilerim için benzer şekilde ufuk açıcı olabilmeyi çok isterim.

Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği alanını seçmenizin nedeni neydi?
Aslında ben meslek seçimini çok bilinçli yapanlardan değilim. Hem lisans hem de lisansüstü eğitimimde mesleğimin disiplinlerarası özelliklerini keşfettikçe bu alanın son derece geniş olduğunu, modern yaşamı oluşturan her öğede yer bulduğunu öğrendim. İnsan yaşamını destekleyip kolaylaştıracak bütün mühendislik uygulamalarında, örneğin elektronikten otomotive, sağlık bilimlerden savunma sanayisine, enerjiden çevreye kadar pek çok uygulamada, amaca yönelik dizayn edilmiş bir malzeme ve malzeme mühendislerinin emeği var.

TÜBİTAK ile gerçekleştirdiğiniz çalışmalara başlamanızda neler etkili oldu?
TÜBİTAK 2232 programı kapsamında desteklenen projemin çekirdeğini aslında Japonya’dayken yer aldığım bir konsorsiyumdaki çalışmalar oluşturuyor. Japonya ve Almanya ikili anlaşmalar kapsamında yürütülmekte olan kapsamlı bir batarya araştırma ve geliştirme programı dâhilinde “Çift karbonlu piller” konusunda Kyushu Universitesi ile Münster Üniversitesi’nin ortak bir çalışmasında yer aldım. “Şarj Edilebilir Piller için Karbon Bazlı Yaşam” projesi de bu ortaklığa ülkemizi katma fikri üzerine oluştu. Tabii ki bunda TÜBİTAK’ın değerli katkıları da son derece belirleyici oldu.

“Kuantum Kimyası Tekniklerini Kullanıyoruz”

Bu projenizi anlatabilir misiniz bize?
Bildiğiniz gibi pillerin pozitif ve negatif olmak üzere iki elektrotu vardır. Günlük hayatımızda kullandığımız telefonlarımız ve bilgisayarlarımızdaki lityum-iyon pillerinin negatif elektrotu karbondan, pozitif elektrot ise nikel oksitten oluşmaktadır. Lityum-iyonunun, pil içerisindeki elektrolit sıvısı vasıtasıyla, bir elektrottan diğerine taşınması bu pilleri şarj ve deşarj edebilmemizi sağlar. Bizim üzerinde çalıştığımız, yeni tür veya alternatif olabileceğini düşündüğümüz pillerde ise her iki elektrot da karbondan oluşmaktadır. Projede hesaplamalı kuantum kimyası tekniklerini kullanarak atomik ve moleküler seviyede karbon elektrotlarla uyumlu, daha etken ve güvenli elektrolit kompozisyonu geliştirmeye çalışıyoruz.

Günümüz dünyasına nasıl bir katkı sağlaması bekleniyor?
Bu pillerin her iki elektrotu karbon malzemeden oluşuyor. Bu onları günümüz lityum-iyon pillerine kıyasla daha ucuz ve güvenli hale getiriyor. Karbon doğa dostu bir malzemedir. Kullandığımız malzemeler insan sağlığına ve doğaya zarar verecek maddeler değil. Geri dönüşüm anlamında da çok yararlı olacaktır. O yüzden bunları doğa dostu piller olarak adlandırabiliriz. Üretimleri özel bir laboratuvar süreci gerektirmeyecek.

Çift karbonlu piller hangi alanlarda kullanılabilir?
Mobil cihazlardan yenilenebilir enerji sistemlerindeki depolama uygulamalarına kadar kullanım alanları çeşitli olabilir. Mobil cihazlar veya tüketici elektroniği için kullanılan bir pilse maliyet açısından çok fark etmeyecektir. Ancak yenilenebilir enerji sistemlerinden elde edilmiş elektrik enerjisini depolamak için kullanılan daha büyük kapasiteli bir bataryadan söz ediyorsak o zaman maliyeti yüzde 30 oranla daha uygun olabilir.

Covid-19 pandemisi çalışma alanınız olan sektörde nasıl bir etkiye yol açtı?
Pandemi süreci araştırma programımızı başlangıçta olumsuz etkiledi. 2020 yılının büyük bir bölümünü gerek iş gücü gerekse malzeme ve ekipman tedariğindeki zorlukları aşmaya çalışarak geçirdik. Hepimizin içinden geçmekte olduğumuz süreçte psikolojik olarak olumsuz etkilendiğimizi de unutmamalıyız. Planlanan seyahatlerin yapılamıyor olması sadece olası işbirliklerini değil motivasyon acısından da olumsuz etkileri beraberinde getirdi. Ancak teknolojinin imkânlarıyla bunun da üstesinden gelmeye ve bu durumu fırsata çevirmeye gayret ettik.

“Doğaya Dönüşü Olmayan Zarar Veriyoruz”
2020 yılı insanlık için adeta bir sınav yılı oldu. Gelecek yıllarda pek çok sınavla karşılaşma ihtimalimiz düşünüldüğünde sizce insanlık, karşılaşması muhtemel bu sınavlara nasıl hazırlanmalı?
Değişen koşullara adapte olabilme yeteneği sanırım insanlığın gereğinden fazla bir özgüvene sahip olmasını da beraberinde getiriyor. Bu özgüvenle de doğaya geri dönüşü olmayan bir zarar vermeye devam ediyoruz. Bence içinden geçmekte olduğumuz süreç düşünmek için iyi bir fırsat. Sürdürülebilirlik temasına daha çok kafa yormalı ve düşünmeliyiz. Modern hayat için gerekli teknolojileri geliştirirken çevreye uyum, verimlilik ve geri dönüşüm teması öncelikli olmalı diye düşünüyorum.

Sizce bugün dünyanın en önemli sorunları nelerdir? Bu sorunlar için hangi çözümler getirilebilir?
Dünyamızın en önemli sorununun giderek tükenmekte olan temiz su kaynakları ile enerjiye erişim olduğunu düşünüyorum. Her iki problemin çözümü için de malzeme ve nanoteknoloji mühendislerine oldukça büyük sorumluluk düştüğüne inanıyorum. Hızla yok olmakta olan kaynakların geri kazanımı konusunda nanoteknolojik uygulamalar her geçen gün daha da önemli hale geliyor. Öte yandan enerjinin daha verimli bir şekilde dönüşümü, depolanması ve kullanımıyla temiz enerjiye yönelim de ileri teknolojilerin geliştirilip var olanlarla yer değiştirmelerini gerektiriyor.

“Her Şey Daha Verimli ve Fonksiyonel Hale Gelebilir”

Sizin çalışma alanınızın geleceği ile ilgili öngörüleriniz nelerdir?
Malzeme bilimi ve nanoteknoloji önü son derece açık bir disiplinlerarası temel araştırma ve mühendislik alanı. Barınmadan enerji ihtiyacımıza, sağlığımızı ilgilendiren konulardan dijital alışkanlıklarımıza kadar her şey daha verimli ve fonksiyonel hale gelebilir ve bizim çalışma alanlarımız tam da bu hedef ve gereksinimlerle örtüşüyor. İnsanlık varolduğu sürece de bu gereksinimler doğrultusunda yeni malzemelere ve dolayısıyla bizim mesleğimize ihtiyaç var olacak diye düşünüyorum.

Bir bilim insanının hayatında yer tutan önemli konulardan biri de seyahat. Siz bu konuda neler söylersiniz?
Otuz yıllık yurtdışı serüvenimde dünyanın pek çok ülke ve şehrini seyahat etme fırsatı yakaladım. Seyahat ederek yeni yerler görmek, tarihe tanıklık etmek ve yeni insanlarla tanışmak pek çok şeye bakış açımı değiştiren en önemli etmen diyebilirim. İstanbul güzel bir şehir ama henüz görmem gereken yerlerini göremedim. En beğendiğim ülkeler arasında liste başına Japonya’yı koyabilirim. Belki Japonya’ya ilk gittiğim ve yaşadığım şehir olduğu için olabilir ama en beğendiğim şehir de güneydeki Kyushu adasının Oita şehri.

Son olarak araştırmacı olma yolunda ilerlemek isteyen gençlere neler önerirsiniz?
Bilimsel araştırma süreklilik ve azim gerektiren inişli çıkışlı bir süreç. Onlara meraklı, sorgulayan, sabırlı ve azimli insanlar olmalarını da salık veririm. Bilimsel yöntemlerle problemlere çözüm bulmak ve özelikle bu çözümlerin insanlığın kullanımında yer bulmasına şahit olmak son derece güzel bir duygu olduğu için araştırma yapmanın ayrıcalıklı bir yönü de vardır.