اكتشاف ثوري في عالم البلورات المعدنية

أعلنت مجموعة من العلماء من جامعتي بوسان الكورية الجنوبية وهكاييدو اليابانية عن اكتشاف نوع جديد من البلورات المعدنية التي لها القدرة على امتصاص وإطلاق الأكسجين بشكل متكرر في درجات حرارة منخفضة دون أن تتعرض للتلف.

هذا الاكتشاف، الذي تم نشره في دراسة تناولت موضوع "نيتشر كوميونيكايشن"، يعد خطوة كبيرة في مجال تطوير المواد الذكية. فالبلورات الجديدة تتكون من أكاسيد معدنية تشمل السترانشيوم والحديد والكوبالت، وتظهر سلوكًا فريدًا عندما يتم تسخينها إلى حوالي 400 درجة سلسيوس تحت غازات محددة.

آلية عمل مدهشة

عندما يتم تسخين هذه البلورات، تطلق الأكسجين، وحين تعرضها مرة أخرى للأكسجين، تمتزج مرة أخرى، مما يتيح عملية تبادل مستمرة للأكسجين دون أن تتدهور هيكل البلورة.

وبعد مزيد من الفحص، اكتشف العلماء أن العنصر المسؤول عن هذه العملية هو الكوبالت، بينما يبقى الحديد في حالة مستقرة، مما يسهل الحفاظ على البنية المناسبة للصورة الذاتية.

التطبيقات المستقبلية المحتملة

بحسب الباحثين، فإن هذه البلورات الجديدة يمكن أن تسهم في تطوير خلايا وقود صلبة، التي تُنتج طاقة كهربائية من الهيدروجين بكفاءة عالية. كما يمكن استخدامها في ابتكار نوافذ ذكية، حيث يمكن التحكم في شفافيتها بناءً على دخول أو خروج الأكسجين من البلورة.

من الممكن أن يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة في تصميم الأجهزة الكهربائية التي تعتمد على الحرارة بدلاً من الكهرباء، مما يسهم في الابتكارات الحديثة في هذا المجال.

استنتاجات العلماء ونتائج الدراسة

تمكن العلماء من التأكيد أن التغير في وجود أو غياب الأكسجين ينتج عنه تغييرات طفيفة داخل البلورة، مما يؤثر على سلوكها وكيفية تعاملها مع الضوء والكهرباء.

هذا الاكتشاف ليس فقط خطوة جديدة في مجال العلوم، بل يعد أيضًا انطلاقة نحو مستقبل أكثر استدامة في استخدام الموارد الطبيعية.