Novo material pode absorver e armazenar grandes quantidades de oxigênio

     Nós vivemos bem com 21% de oxigênio no ar que nos rodeia. Mas, às vezes, precisamos de oxigênio (O₂) em maiores concentrações. Por exemplo, certos pacientes com problemas pulmonares têm que carregar consigo pesados reservatórios de O₂. Dificuldades como essa podem estar perto de serem amenizadas.
     Recentemente, pesquisadores de uma universidade dinamarquesa (University of Southern Denmark) sintetizaram um novo material que é capaz de absorver uma grande quantidade de oxigênio e armazená-lo. Além disso, esse oxigênio pode ser liberado sob diferentes condições e de modo controlado.
     "Um importante aspecto desse novo material é que ele não reage irreversivelmente com o oxigênio. E o material é, ao mesmo tempo, um sensor e um reservatório de oxigênio. Podemos usá-lo para armazenar e transportar o oxigênio, como uma hemoglobina sólida artificial", afirma Christine McKenzie, coordenadora da pesquisa.
     "É também interessante que o material possa absorver e liberar oxigênio muitas vezes sem perder essa habilidade. É como mergulhar uma esponja na água, espremê-la para retirar a água e repetir esse processo várias vezes", explica McKenzie. Uma vez que o oxigênio foi absorvido, pode-se mantê-lo armazenado até que se queira liberá-lo. O oxigênio pode ser liberado através de um leve aquecimento do material ou colocando o material em baixas pressões de O₂.
     O componente chave do novo material é o cobalto, o qual está ligado à uma molécula orgânica especialmente desenhada. "O cobalto dá ao novo material exatamente a estrutura eletrônica e molecular que permite que ele absorva O₂ da atmosfera ao redor. Este mecanismo é bem conhecido em todas as criaturas que respiram: humanos e muitos outros animais usam o ferro, enquanto que caranguejos e aranhas usam o cobre. Pequenas quantidades de metais são essenciais para a absorção de oxigênio, então, na realidade, não é totalmente surpresa ver esse efeito em nosso material", explica McKenzie. 

O material cristalino muda de cor quando absorve ou libera oxigênio: os cristais são pretos quando estão saturados com oxigênio e rosados após sua liberação.

     Dependendo da concentração de O₂, da temperatura, da pressão, etc, pode levar segundos, minutos, horas ou dias para o material absorver oxigênio da atmosfera circundante. Diferentes versões do material podem prender o oxigênio em diferentes velocidades. Assim, é possível produzir dispositivos que liberam e/ou absorvem oxigênio em diferentes circunstâncias. Por exemplo, uma máscara contendo camadas com variações do material, na sequência correta, pode suprir uma pessoa com O₂ diretamente do ar sem a ajuda de bombas ou equipamento de alta pressão.

     "Quando o material é saturado com oxigênio, ele pode ser comparado com um reservatório contendo oxigênio puro sobre pressão. Isso pode ser valioso para certos pacientes com problemas pulmonares que, atualmente, têm que carregar consigo pesados reservatórios de O₂. Mesmo mergulhadores podem, um dia, não precisar mais carregar seus reservatórios de O₂ e, em vez disso, poderão obter O₂ desse material, visto que ele "filtra" e concentra o oxigênio do ar ou da água. Alguns grãos desse material contêm oxigênio suficiente para uma respiração e, como o material pode também absorver oxigênio da água ao redor no mergulhador e supri-lo, este não precisará levar consigo muitos desses grãos", afirma Christine McKenzie.
(Fonte: http://www.sdu.dk/en/Om_SDU/Fakulteterne/Naturvidenskab/Nyheder/2014_09_30_iltsluger)