بلورة تتنفس الأكسجين: اختراق في مجال الطاقة النظيفة
تُظهر بلورة تتنفس الأكسجين طورها علماء في كوريا واليابان قدرة مذهلة على استنشاق وزفير الأكسجين في درجات حرارة منخفضة. يمكن لهذا الاكتشاف أن يُحدث ثورة في أنظمة الطاقة النظيفة، بما في ذلك خلايا الوقود، والنوافذ الذكية، والأجهزة الحرارية.
بلورة تعمل مثل الرئتين البشريتين
ابتكر فريق البحث بلورة ذات وظيفة تشبه الرئة من السترونتيوم والحديد والكوبالت. تطلق المادة الأكسجين في بيئة متحكم بها وتعيد امتصاصه دون أن تتفكك. وعلى عكس المواد الهشة السابقة، تظل مستقرة في ظل ظروف معتدلة ويمكنها تكرار العملية مرات عديدة.
كيف يعزز التحكم في الأكسجين تقنيات الجيل القادم
التحكم في الأكسجين في المواد أمر ضروري لـ خلايا وقود الأكسيد الصلب التي تولد الكهرباء من الهيدروجين مع انبعاثات ضئيلة. كما أنه يمكّن الترانزستورات الحرارية، التي توجه الحرارة مثل المفاتيح الكهربائية، والنوافذ الموفرة للطاقة التي تتكيف مع الظروف الجوية.
التحقق العلمي من البلورة المتنفسة للأكسجين
قاد هذا البحث البروفيسور هيونجين جين من جامعة بوسان الوطنية والبروفيسور هيروميتشي أوتا من جامعة هوكايدو. وأظهروا أن أيونات الكوبالت تخضع للاختزال، مما يخلق بنية مستقرة جديدة. عند إعادة تعريضها للأكسجين، تعود المادة إلى شكلها الأصلي. وهذا يثبت أن العملية قابلة للعكس بالكامل.
مستقبل المواد الذكية والصديقة للبيئة
”هذا الاكتشاف يشبه منح البلورات رئتين،“ يقول البروفيسور جين. ووفقًا للبروفيسور أوتا، تمثل البلورة المتنفسة للأكسجين خطوة كبيرة نحو المواد الذكية التي تتكيف في الوقت الفعلي. تتراوح التطبيقات المحتملة من الطاقة المتجددة والإلكترونيات إلى البناء المستدام.
اقرأ: السبب المفاجئ وراء تحوّل مزارع الأخشاب إلى حرائق عملاقة
