Ισχύει πως στην επιστήμη τίποτα δεν είναι αδύνατο. Απίθανο ίσως, αλλά αδύνατο όχι. Έτσι, δεν ήταν αδύνατο να δημιουργηθεί ένα νέο, φοβερά απορροφητικό υλικό, στο πανεπιστήμιο της Ουψάλα, κατά λάθος, μετά από ένα χαλαρό βράδυ Παρασκευής στο εργαστήριο και να ονομαστεί «Ουψαλίτης».
Αυτή είναι η ιστορία του...
Το χρονικό ενός εργαστηριακού “ατυχήματος”.
Στο πανεπιστήμιο της Ουψάλα, στη Σουηδία, το ερευνητικό έργο σε ένα συγκεκριμένο εργαστήριο αφορούσε προηγούμενα πειράματα πάνω στο ανθρακικό μαγνήσιο. Μία Παρασκευή βράδυ, οι επιστήμονες που εργαζόταν στο συγκεκριμένο εργαστήριο «ξέχασαν» σε ένα θάλαμο αντιδραστήρα μέρος από το υλικό πάνω στο οποίο δούλευαν. Την επόμενη Δευτέρα το πρωί, ανοίγοντας το θάλαμο, διαπίστωσαν πως το υλικό είχε μετατραπεί σε ένα πολύ σκληρό gel. Το «στέγνωσαν» στους 70 0C και διαπίστωσαν πως είχε δημιουργηθεί κάτι που θεωρούταν αδύνατο για περισσότερο από 100 χρόνια: ανθρακικό μαγνήσιο (MgCO3) απαλλαγμένο από νερό. Η ανακάλυψη αυτή οδήγησε σε άλλο ένα χρόνο μελετών και πειραμάτων για να καταλήξουν οι επιστήμονες στον Ουψαλίτη. Ένα υλικό με φανταστικές ιδιότητες.
Τα αντιδραστήρια που ανέμειξαν οι ερευνητές είναι πάμφθηνα και ευρείας χρήσεως: οξείδιο του μαγνησίου (MgO) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) διαλυμένα σε μεθανόλη. Το αποτέλεσμα ηταν η σύνθεση απολύτως ξηρού ανθρακικού μαγνησίου (MgCO3) σε χαμηλή σχετικά θερμοκρασία (κάτω των 100 0C), γεγονός αδιανόητο για τους επιστήμονες. Ο παράγοντας-κλειδί που επέτρεψε τη σύνθεση άνυδρου ανθρακικού μαγνησίου σε χαμηλή θερμοκρασία ήταν η αύξηση της πίεσης του διαβιβαζόμενου αερίου CO2.
Εξαιρετική απορροφητικότητα του ουψαλίτη
Πρώτα απ' όλα η ειδική επιφάνεια του νέου υλικού φτάνει στο εκπληκτικό μέγεθος των 800 τετραγωνικών μέτρων ανά γραμμάριο. Αυτή είναι η μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια που έχει καταμετρηθεί σε ανθρακικά μέταλλα αλκαλικής γαίας. Απλά φανταστείτε πόσο δύσκολο θα ήταν να διπλώσετε το πάτωμα ενός διαμερίσματος των 800 τετραγωνικών μέχρι να γίνει μικρό σαν αμύγδαλο. Η μεγάλη ειδική επιφάνεια πιστοποιεί πως πρόκειται για ένα εξαιρετικά απορροφητικό υλικό της οικογένειας των σιλικονοειδών, των ζεολιτών και άλλων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης πως το υλικό ήταν γεμάτο από άδειους πόρους που του επιτρέπει να αλληλεπιδρά μοναδικά με το περιβάλλον. Οι πολυάριθμοι πόροι του ουψαλίτη, οι οποίοι έχουν διάμετρο γύρω στα 10 νανόμετρα, είναι άκρως αποτελεσματικοί στο να απορροφούν μόρια νερού, ακόμα και από τον αέρα γύρω τους, και να τα διατηρούν παγιδευμένα ακόμα και σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας.
Εφαρμογές και προοπτικές του ουψαλίτη
Πού θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αυτό το νέο υλικό; Με την εξαιρετική του απορροφητικότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί παραδείγματος χάριν στην προστασία των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων από την υγρασία. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην αποτελεσματικότερη συλλογή τοξικών αποβλήτων και την αντιμετώπιση των πετρελαιοκηλίδων. Θα μπορούσε να αποτελέσει ένα τρομερά απλό και εύχρηστο όχημα για την λήψη φαρμάκων ενδοφλέβια, τον έλεγχο των οσμών και την εξυγίανση της ατμόσφαιρας μετά από μία πυρκαγιά. Κι όλα αυτά, κατά λάθος. Τίποτα δεν είναι αδύνατο για την επιστήμη. Θυμηθείτε τον Ουψαλίτη, στα επόμενα βραβεία Νόμπελ.
ΠΗΓΕΣ
1. http://banoosh.com/blog/2013/08/15/scientists-make-impossible-material-by-accident/2/