میخوام براتون از یه کشف علمی فوق‌العاده جذاب بگم که واقعاً ممکنه ورق دنیای انرژی پاک رو برگردونه! دانشمندها یه ماده‌ی کریستالی جدید درست کردن که واقعاً می‌تونه اکسیژن رو “نفس بکشه”؛ یعنی اکسیژن رو به خودش جذب کنه و بعد دوباره پس بده، بدون اینکه خودش خراب یا فرسوده بشه.
این کریستال خیلی جالبه! از ترکیب فلز اکسید شامل استرانسیوم، آهن و کبالت تشکیل شده (استرانسیوم و کبالت جفتشون از فلزات مهم توی علم مواد هستن؛ این‌جا مثل بازی لگو کنار هم گذاشتن‌شون جواب داده). وقتی این کریستال رو تو محیط دارای گاز معمولی گرم می‌کنن، اکسیژن رو آزاد می‌کنه و بعداً می‌تونه دوباره اکسیژن رو از محیط بگیره. و نکته‌ی خفن اینجاست که این کار رو بارها و بارها انجام میده، بی‌اینکه ساختار کریستالش به هم بخوره.
رهبری این تیم با پروفسور هایونگ جین جین از دانشگاه بوسان کره جنوبی بوده و پروفسور هیروماچی اوتا از دانشگاه هوکایدو ژاپن هم توش مشارکت داشته. اونا تو مقاله‌ای که تو ژورنال “Nature Communications” چاپ شده، درباره کاربردهای احتمالی این کریستال نفس‌کش حسابی توضیح دادن. مثلاً گفتن باعث میشه پیل‌های سوختی (همون fuel cellها که برقی رو از هیدروژن با کمترین آلودگی تولید می‌کنن) خیلی بهینه‌تر و کم هزینه‌تر بشن. یا حتی میشه ازش تو پنجره‌های هوشمندی استفاده کرد که خودشون گرما رو بر اساس وضعیت آب‌وهوا تنظیم کنن و ساختمان‌ها رو کلی کم مصرف‌تر کنن.
قبلاً مواد مشابهی که می‌تونستن اکسیژن رو کنترل کنن، یا خیلی زود خراب می‌شدن یا فقط توی دماهای خیلی بالا کار می‌کردن (یعنی اصلاً به درد زندگی یا تکنولوژی‌های روزمره نمی‌خوردن). اما این کشف جدید همه‌ی این محدودیت‌ها رو حل کرده. کریستال جدید باعث میشه تو شرایط ساده‌تر و معمولی‌تر، کار خودش رو عالی انجام بده؛ همون طور سالم و قوی بمونه و بارها اکسیژن رو جذب و آزاد کنه بدون اینکه مشکلی براش پیش بیاد.
یه نکته‌ی جالب دیگه اینه که فقط یون‌های کبالت تو این کریستال طی این فرایند تغییر می‌کنن (یون یعنی همون ذره‌هایی که بار دارن و تو مواد نقششون خیلی مهمه). همین تغییر، باعث به‌وجود اومدن یه ساختار کریستالی کاملاً جدید و البته کاملاً پایداره. دانشمندها آزمایش کردن و دیدن هر وقت دوباره اکسیژن بهش اضافه کنن، کریستال برمی‌گرده سر حالت اولیه خودش. یعنی این فرایند نفس‌کشیدن یعنی جذب و آزادسازی اکسیژن کاملاً برگشت‌پذیره و این قضیه برای کاربردهای واقعی خیلی مهمه؛ چون یعنی می‌تونن تو طولانی‌مدت بدون نگرانی از خراب شدن ازش استفاده کنن.
پروفسور اوتا هم گفته این کشف یه قدم خیلی بزرگه به سمت ساخت مواد هوشمندی که خودشون لحظه‌به‌لحظه با شرایط جدید سازگار می‌شن (مواد هوشمند یعنی موادی که نسبت به محیط اطرافشون واکنش نشون می‌دن و خاصیت‌هاشون عوض میشه). کلی فرصت کاربردی هم برامون باز می‌کنه؛ از تکنولوژی انرژی پاک و الکترونیک پیشرفته گرفته تا مصالح سازگار با محیط‌زیست و ساختمان‌هایی که خودشون مصرف انرژیشون رو کم می‌کنن.
در کل، این کشف خیلی نویدبخشه و به احتمال زیاد تو آینده خبرهای بیشتری درباره کاربردهای شگفت‌انگیز این کریستال اکسیژن‌دوست خواهیم شنید. اگه تکنولوژی‌های سبز و هوشمند رو دوست دارین، قطعاً باید این خبر رو جدی بگیرین!
منبع: +
