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新材料可大量储存和释放氧气

2016-8-9 15:00:01      点击:
南丹麦大学的研究人员研制出一种能够吸收和储存大量氧气的新型晶体材料。一桶10升装的这种材料可以吸附一整间屋子的空气。
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      乍看之下,这像是某种穷凶极恶的军用武器,但是研制它的目的却正相反。该物质能够在需要的情况下释放氧气,因此可以帮助需要配备沉重氧气罐的肺病患者或者潜水爱好者,只需要带上几克这种晶体,就可以替代呼吸设备。

      一种物质能够对氧气产生反应并不令人惊讶。许多物质都有这个特性:食物暴露在氧气中会变质;葡萄酒在通风环境下味道和香气都会发生微妙的变化。当然,还有我们的身体,如果我们不呼吸,身体机能就无法运转。但是这种新型材料的特殊之处就在于,它对氧气产生的反应是可逆的。它既吸收并长期储存氧气,还能在需要时释放氧气,就像一种人造的血红蛋白。

      研究人员表示,这种物质能多次吸收和释放氧气而不失效,就像海绵一样。对其进行轻微的加热或将其置于低压环境下都能够使该物质放出氧气。该研究的负责人克里斯蒂娜•麦肯齐表示:“目前我们在想,光是否也可以被用作使这种物质释放氧气的触发器,这在人工光合作用领域很有前景。”: x, ?" a* m) p
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      这种材料中的关键成分是钴元素。麦肯齐说:“钴决定这种新物质的分子和点子结构,使其能够吸收周围的氧气。这样的结构常见于能够呼吸的各种生物:包括人类在内的许多物种利用的是铁元素,而螃蟹或蜘蛛等动物则使用铜元素。少量金属元素对于呼吸氧气是必要的,因此,在我们研制的新材料上看到这种效应实际上并不十分令人惊讶。