Deense wetenschappers hebben een revolutionair kristal uitgevonden dat hoge concentraties zuurstof uit de lucht kan zuigen en die nog kan bewaren ook. Een emmer van het materiaal zuigt zelfs alle zuurstof uit een kamer, waardoor het mogelijk zware duiktanks kan vervangen.
Het ‘Aquaman-materiaal’, dat aan de universiteit van Zuid-Denemarken werd ontwikkeld in samenwerking met de universiteit van Sydney, reageert niet onomkeerbaar met zuurstof zoals veel andere materialen. Dat werd vastgesteld via röntgendiffractie, waarmee de onderzoekers het atomaire gedrag van het kristal bekeken wanneer het vol zuurstof zat, en wanneer het geen meer bevatte. Het is zowel een sensor als een container voor zuurstof, en zoals kunstmatig hemoglobine kan het gebruikt worden om zuurstof te binden, te bewaren en te transporteren, zegt hoofdonderzoeker professor Christine McKenzie.
De cruciale component voor het proces is het metaal kobalt, dat een natuurlijke kwaliteit voor absorptie bezit en het nieuwe materiaal “precies de moleculaire structuur geeft die het toelaat zuurstof te absorberen uit de omgeving”. Een paar microscopische korrels zijn goed voor een hap lucht, maar een emmer, zo’n tien liter, kan alle zuurstof uit een kamer zuigen.
Als een spons
“Interessant is dat het materiaal zuurstof meermaals kan absorberen en loslaten zonder die eigenschap te verliezen”, zegt McKenzie. “Het is als een spons in water dopen, het water eruitknijpen en dat proces keer op keer herhalen.” Het kristal laat de zuurstof los wanneer het verwarmd wordt, of wanneer er druk op wordt uitgeoefend. Het team zoekt nu nog andere mogelijkheden.
Daarnaast kunnen verschillende versies van de stof een invloed hebben op de tijd en de snelheid van het proces. Dit is cruciaal voor de types toepassingen waar gecontroleerde vrijgave nodig is, zoals in een gasmasker of bij duikmateriaal. Het materiaal op de juiste manier in lagen te leggen en te ordenen belet dat het materiaal de zuurstof gewoon uit de omringende lucht of het water zuigt.
“Wanneer het materiaal verzadigd is met zuurstof, kan het vergeleken worden met een zuurstoftank met pure zuurstof onder druk. Het verschil is dat dit drie keer zoveel zuurstof kan bevatten”, stelt McKenzie nog. Naast de toepassingen voor duikmateriaal en gasmaskers kan de uitvinding ook waardevol zijn voor longpatiënten die zware zuurstoftanks moeten meesleuren.
