Eine neuartige Art von Kristallen könnte sich als äußerst nützlich in zahllosen Bereichen erweisen. Forscher der University of Southern Denmark haben ein Material entdeckt, dass ca. die 160-fache Menge an Sauerstoffmolekülen aufnehmen kann wie die normale Umgebungsluft auf Höhe des Meeresspiegels. Die Entdeckung wurde in dem Magazin Chemical Science vorgestellt. Sie könnte das Ende für unhandliche Sauerstofftanks in vielen Bereichen darstellen.


sauerstoff

Kobalt statt Eisen: Metall ist für den Prozess unverzichtbar

Ungefähr 10 Liter Volumen des neuartigen Kristalls sind nötig, um einen kompletten Raum vom enthaltenen Sauerstoff zu befreien. Der Sauerstoff wird an die Kristalle gebunden und erst wieder freigegeben, wenn der Umgebungsdruck sowie die -temperatur bestimmte Werte erreicht haben. Der Mechanismus funktioniert ähnlich wie die Bindung von Sauerstoff an Hämoglobin im menschlichen Blut. Christine McKenzie, die die Forschungen an der University of Southern Denmark leitet, äußerte sich in einer Presseerklärung wie folgt:


An important aspect of this new material is that it does not react irreversibly with oxygen – even though it absorbs oxygen in a so-called selective chemisorptive process. The material is both a sensor, and a container for oxygen – we can use it to bind, store and transport oxygen – like a solid artificial hemoglobin.

Anstelle – wie beim Hämoglobin – Eisen nutzen die Forscher  Kobalt, um den Sauerstoff zu binden. Das Metall gibt den Kristallen genau die richtige molekulare und elektronische Struktur, um den Sauerstoff aus der Umgebungsluft zu entfernen.

Die Technologie hat viele Einsatzmöglichkeiten

Das neue Material könnte in vielen Szenarien zum Einsatz kommen. So wäre es beispielsweise möglich, es zur Unterstützung von künstlicher Fotosynthese einzusetzen. Oder aber bei der Entwicklung von Wasserstoffzellen. Die offensichtlichste Einsatzmöglichkeiten sind aber dort gegeben, wo Menschen auf künstliche Sauerstoffquellen angewiesen sind, also beispielsweise in der Raumfahrt, im Tauchsport sowie im professionellen Tauchbereich und der Medizin. McKenzie erklärte weiter: „This could be valuable for lung patients who today must carry heavy oxygen tanks with them. But also divers may one day be able to leave the oxygen tanks at home and instead get oxygen from this material as it „filters“ and concentrates oxygen from surrounding air or water. A few grains contain enough oxygen for one breath, and as the material can absorb oxygen from the water around the diver and supply the diver with it. The diver will not need to bring more than these few grains.

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