Atklājumi.lv

Izgatavots materiāls, kas varētu ļaut cilvēkiem elpot zem ūdens

Iespējams, jau tuvākajā nākotnē elpošana zem ūdens bez milzu skābekļa balona vairs nebūs tikai zinātniskā fantastika - izmantojot speciāli sintezētus, kristāliskus materiālus, Dienviddānijas universitātes zinātnieki izgatavojuši vielu ar īpaši augstu skābekļa absorbcijas un uzglabāšanas spēju. Šī viela skābekli spēj uzsūkt tik efektīvi, ka viens spainis jaunizveidotās vielas būtu pietiekams daudzums, lai uzkrātu visu telpas skābekli. Materiālam piemīt arī spēja atbrīvot uzkrāto skābekli, kad nepieciešams. Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā „Chemical Science”.

Galvenā dāņu pētnieku jaunradītās vielas sastāvdaļa ir ķīmiskais elements kobalts (Co), kas sasaistīts īpaši veidotā organiskā molekulā. Materiāla skābekļa absorbcijas spēja mainās atkarībā no pieejamā skābekļa daudzuma, apkārtējās temperatūras un barometriskā spiediena - variējot apkārtējās vides apstākļiem, skābekļa absorbcija var notikt laika posmā no pāris sekundēm līdz vairākām dienām.

„Svarīga jaunā materiāla īpašība ir tā spēja nereaģēt ar skābekli neatgriezeniski. Materiāls ir vienlaikus ir gan skābekļa devējs, gan uzkrājējs, tādēļ mēs varam to izmantot gan, lai saistītu, gan uzglabātu vai transportētu skābekli - gluži kā cieta agregātstāvokļa mākslīgajā hemoglobīnā,” norādījusi materiāla izgatavošanā iesaistītā Dienviddānijas universitātes profesore Kristīne Makenzija (Christine McKenzie).

Mainot materiāla komponentu uzbūvi, iespējams mainīt tā skābekļa saistīšanas un izdalīšanas spējas.

Izmantojot rentgena staru difrakciju, zinātnieki izpētījuši arī vielas atomu izkārtojumu tad, kad tas piepildīts ar skābekli. Rezultātā izdevies noskaidrot, ka pēc tam, kad skābeklis ir absorbēts, to iespējams arī uzglabāt un pēc tam atbrīvot, materiālu viegli sildot vai pielietojot vakuumu.

Zinātnieki uzskata, ka jaunajam materiālam nākotnē atrastos plašs praktiskais pielietojums. No tā būtu iespējams izgatavot, piemēram, sejas maskas, kas varētu piegādāt tīru skābekli no apkārtējā, piesārņotā gaisa. Vēl materiālu potenciāli varētu izmantot arī jaunas paaudzes niršanas ekipējuma ražošanā – tā kā viela spēj absorbēt skābekli arī no ūdens, no jaunā materiāla gatavotās elpošanas iekārtas ļautu nirējiem zem ūdens pavadīt ilgu laiku, neizmantojot skābekļa balonus. Pāris graudi skābekļa absorbējošās vielas būtu pietiekami, lai uzkrātu gana daudz skābekļa vienai ieelpai. Tā kā materiāls, izlietotā skābekļa vietā, nekavējoties varētu saistīt jaunu skābekli no apkārtējā ūdens, vairāk materiāla nirēju ekipējumam nemaz nebūtu nepieciešams. Viela piedāvātu risinājumu arī plaušu slimību skartajiem cilvēkiem, kam šobrīd ikdienā līdzi jānēsā smagi un neparocīgi skābekļa baloni.

Tiesa gan, pagaidām vēl nav zināms, kad jaunatklātais materiāls kļūs publiski pieejams un kad to varētu sākt izmantot ražošanā.

Augšējais attēls: wikimedia.org.

Avots:

sdu.dk

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.