دانشمندان از ضایعات، اکسیژن تولید کردند

محققان دانشگاه علم و فناوری نروژ(NTNU) در یک پیشرفت پیشگامانه مواد جدیدی را کشف کرده‌اند که قادر به افزایش قابل توجه تولید اکسیژن خالص هستند. این پیشرفت می‌تواند صنعت و بخش‌های پزشکی را که در آن اکسیژن تقاضای زیادی دارد، متحول کند.

به نقل از آی‌ای، پروفسور سلبک(Selback) محقق این پروژه می‌گوید: ما موادی را شناسایی کرده‌ایم که می‌توانند اکسیژن خالص را بسیار سریع‌تر و در دمای بسیار پایین‌تر از مواد شناخته شده‌ای که در حال حاضر برای این منظور استفاده می‌شوند ذخیره و آزاد کنند.

برخلاف روش‌های سنتی متکی به تقطیر از هوا، این مواد جدید با استخراج اکسیژن از موادی که حاوی اتم‌های اکسیژن محدود هستند، یک رویکرد جایگزین ارائه می‌دهند. به گفته پروفسور سلبک، این مواد قابلیت‌های قابل توجهی را در ذخیره و آزادسازی سریع اکسیژن حتی در دماهای بسیار پایین‌تر از حد مجاز استانداردهای فعلی، نشان می‌دهند.

از آنجایی که اکسیژن یک عنصر است، نمی‌توان آن را مانند یک ترکیب شیمیایی سنتز کرد، بنابراین باید مانند هوایی که تنفس می‌کنیم از ترکیبات و مواد حاوی اتم‌های اکسیژن آزاد شود. این روش‌های موجود می‌توانند پرهزینه و انرژی‌بر باشند و برای تحقیقات و کاربردهای پزشکی گرانقیمت باشند.

این تحقیق که توسط فریدا همستاد دانمو(Frida Hemstad Danmo) رهبری می‌شود، کارایی مواد جدید را در بازیابی اکسیژن به نمایش می‌گذارد. علاوه بر این، توانایی آنها برای کار در دماهای پایین‌تر نه تنها مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، بلکه استفاده از مواد مقرون‌به‌صرفه‌تر راکتور را ممکن می‌سازد، بنابراین به طور بالقوه هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد.

این روش جدید می‌تواند هزینه‌ها را تا حد زیادی کاهش دهد و پایداری را بهبود بخشد.

این مطالعه خواص استثنایی منگانیت‌های شش ضلعی را نشان می‌دهد. منگانیت‌های شش ضلعی به رغم نامشخص بودن نسبی، به دلیل نرخ جذب سریع اکسیژن، مقرون به صرفه بودن و مقیاس پذیری، راه امیدوارکننده‌ای برای استخراج اکسیژن ارائه می‌دهند.

دانمو مزیت استفاده از مواد حجیم نسبت به نانوذرات را با اشاره به سهولت تولید و کارآمدی هزینه نشان می‌دهد. برخلاف نانوذرات، مواد حجیم را می‌توان در مقادیر زیاد با استفاده از روش‌های ساده‌تر تولید کرد که این امر آنها را برای کاربردهای در مقیاس صنعتی کاربردی‌تر می‌کند.

با نگاهی به آینده، یک تغییر بالقوه به سمت استفاده از مواد خام ارزان‌تر و در دسترس‌تر، مانند منگانیت‌های شش ضلعی، از جمله فلزات خاکی کمیاب بازیافتی و زباله‌های صنعتی می‌تواند منجر به صرفه جویی در هزینه‌ها و ایجاد مزایای زیست محیطی قابل توجهی برای صنایع وابسته به اکسیژن شود.