科学家利用钴研制出能获取氧气的新材料
发布日期:2014-10-11 来源:鲁网
水肺(Scuba)潜水是项特别有趣的运动,但当你的氧气瓶开始缺乏氧气时你就不会再高兴得起来了。要是如果在潜水的时候,你能从周围的水中汲取到氧气呢?研究员综合研发的一种新型材料就能拥有这么炫酷的功能。
科学家发明了一种晶体材料,可以只用一匙的晶体就把房间里的氧气收集起来。而且它可以在需要之时随时随地释放出所收集的氧气——有些人称之为“潜水侠晶体”,它将给笨重的仪器世代带来新的前景。
南丹麦大学的Christine McKenzie教授在一份声明中说,“这对如今需要每天带着沉重的氧气瓶的肺癌患者就像是雪中送炭,当然对于潜水员来说也是价值非凡。他们以后也许就能把氧气瓶丢在家里,然后穿上这种特殊材质做成的潜水服。而这种潜水服能从周围的空气或水中过滤出纯净的氧气让人呼吸。这种晶体的一点点小颗粒就能容纳足够一次呼吸的氧气量,鉴于这材料能从潜水员周围的水中汲取氧气并提供给潜水员,所以潜水员就不需要带其他的东西了,非常便捷。”
据悉这种材料中包含了有机钴成分。McKenzie教授说:“钴元素让这种新型材料分子及电子结构具备从环境中获取氧气的功能。稀有金属对于氧气的吸取是必不可少的,所以我们对在新材料上看到这种效果也并不是特别的惊讶。”
这种材料其实就像海绵一样,能反复的吸取氧气然后提供氧气。当里面充满氧气时,你可以通过稍微的加热或者把它暴露在低气压中就能释放出氧气,这里面就像真空的一样。研究员仍在研究是否能通过光来使它释放出氧气。
当这晶体充满氧气之后,它就好比一瓶饱含纯氧的高压氧气瓶。其中的区别在于,“潜水侠晶体”能吸收的的氧气是常规设施的3倍多。
刚生成的钴基有机分子专门用于吸收氧气。你可以说,当我们需要吸收二氧化碳而不是我们呼吸的分子时,这是多么有用啊!但是,氧气的价值在于释放它需要的地方。通过快速或缓慢地从水或空气中吸收它,我们可以帮助大量需要氧气的人。这些包括登山者和潜水员,以及更多有需要的肺病患者和肺部基本无能的戒烟者的医疗用途。
丹麦(欧登塞南丹麦大学)和澳大利亚悉尼大学都在设计这一化学奇迹。许多人试图解决这个“循环呼吸器”?潜水员的问题,但我们的运动社区的一部分将非常高兴看到这适用于水肺潜水,以及更深的潜水和登山。
Jonas Sundberg,Lisa J. Cameron,Peter D. Southon,Cameron J. Kepert和Christine J. McKenzie将他们的论文发表为“氧气化学吸附/解吸”。在化学科学。他们发现晶体的硝酸根阴离子可以迅速被中性分子氧形式的O 2取代。同时水分子参与多种水合作用和再水化作用。如果你可以专注,水晶看起来像这样:
[{(bpbp)Co2II(NO3)} 2(NH2bdc)](NO3)2 * 2H2O“??是的我们也认为。
因此,晶体可以作为大型氧气罐的等效物。发现McKenzie教授在一个简单的数学错误后夸大了吸收一个房间氧气所需的晶体量。一个普通的房间需要一桶东西,而不是声称的勺子。她还将新分子称为固体人造血红蛋白,它肯定会起到作用。
这仍然意味着笨重的坦克不需要被病人拖着甚至作为水肺潜水?氧气罐。这种产品在商业化生产时,其携带的氧气量是同一体积的三倍,可以称之为“Aquaman Crystals ??”,这是该团队中一位痴迷于漫画的年轻人。事实上,一些水晶提供一次呼吸,并且在水下,将重新吸收表面附近的足够氧气,为潜水员提供充足的供应。听起来也非常适合浮潜使用,因为地表水往往与无色深度一样有趣。
释放珍贵气体的唯一要求是加热它,或者非常方便地用于人造光合细胞,使其暴露在光线下。后一种观点仍处于研究阶段,因此利用光合作用巨大潜力的最新方法可能不得不放火。去年,一组研究人员正在努力从光合太阳能中的光合酶生产氢气。