Μια νέα ανακάλυψη στην επιστήμη των υλικών φέρνει έναν κρύσταλλο που… «αναπνέει» οξυγόνο, με δυνατότητα να αλλάξει ριζικά τον τρόπο που παράγουμε και χρησιμοποιούμε ενέργεια. Το τεχνητό υλικό, φτιαγμένο από στρόντιο, σίδηρο και κοβάλτιο, μπορεί να απελευθερώνει και να ξανακατακρατά οξυγόνο όπως οι πνεύμονες, επαναλαμβάνοντας αυτή τη διαδικασία ξανά και ξανά χωρίς να χάνει τη δομή του – ακόμα και σε θερμοκρασίες που θεωρούνται μέτριες για βιομηχανικές εφαρμογές.
Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι αυτή η διαδικασία δεν φθείρει τον κρύσταλλο, κάτι που αποτελεί συχνό πρόβλημα στην επιστήμη των υλικών όταν προσπαθούμε να αναπαράγουμε φυσικές χημικές αντιδράσεις. Ο καθηγητής Hyoungjeen Jeen από το Πανεπιστήμιο Pusan της Νότιας Κορέας εξηγεί: «Το εύρημα είναι εντυπωσιακό: μόνο τα ιόντα κοβαλτίου ανάγονται και παράγεται μια εντελώς νέα αλλά σταθερή κρυσταλλική δομή». Όταν το οξυγόνο επανεισάγεται, η αρχική δομή αποκαθίσταται πλήρως.
Η ανακάλυψη ανοίγει νέες δυνατότητες για καθαρή ενέργεια. Οι τεχνητοί αυτοί κρύσταλλοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κυψέλες καυσίμου στερεού οξειδίου, που παράγουν ηλεκτρισμό από υδρογόνο με ελάχιστες εκπομπές, επεκτείνοντας την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων. Παράλληλα, η δυνατότητα ελέγχου του οξυγόνου μπορεί να βελτιώσει θερμικούς διακόπτες και «έξυπνα» παράθυρα που προσαρμόζουν τη θερμοκρασία τους ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες, αυξάνοντας την ενεργειακή αποδοτικότητα των κτιρίων και μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας.
Η ομάδα δοκίμασε ήδη τον κρύσταλλο σε έξυπνα παράθυρα και παρατήρησε ότι η διαφάνειά τους αλλάζει ανάλογα με την περιεκτικότητα σε οξυγόνο: όταν είναι πλούσια σε οξυγόνο, φαίνονται λιγότερο διάφανα, ενώ όταν είναι οξυγονοφτωχά, η διαφάνεια αυξάνεται. Επιπλέον, οι επιστήμονες βλέπουν εφαρμογές σε ηλεκτρονικά, όπως αισθητήρες οξυγόνου και συστήματα διαχωρισμού αερίων.
«Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα έξυπνα υλικά που προσαρμόζονται σε πραγματικό χρόνο», λέει ο καθηγητής Hiromichi Ohta από το Πανεπιστήμιο Hokkaido της Ιαπωνίας. «Οι εφαρμογές εκτείνονται από την καθαρή ενέργεια και την ηλεκτρονική μέχρι οικοδομικά υλικά φιλικά προς το περιβάλλον».
Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει να δοκιμάζει διαφορετικές αναλογίες μετάλλων για να βελτιώσει περαιτέρω την απόδοση και την ανθεκτικότητα του κρυστάλλου SrFe0.5Co0.5O2.5, προχωρώντας ένα βήμα πιο κοντά σε πρακτικές εφαρμογές που θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο που παράγουμε και χρησιμοποιούμε ενέργεια.
Πηγή: oilprice.com
