Investigadores de la Universidad del Sur de Dinamarca han creado un nuevo material cristalino capaz de absorber y almacenar grandes concentraciones de oxígeno y después liberarlo en forma controlada. Tal es la capacidad del compuesto que un solo cubo de 10 litros podría dejar sin aire una habitación.
Ese material puede liberar el oxígeno atrapado cuando y donde se necesite, de forma que, por ejemplo, podría ayudar a pacientes pulmonares que ahora se ven obligados a llevar pesados tanques para respirar, o a los aficionados al submarinismo que también los cargan en sus espaldas. En vez de esa pesada mochila, esas personas solo tendrían que portar encima sólo unos gramos.
El hecho de que una sustancia pueda reaccionar al oxígeno no es sorprendente. Un montón de sustancias lo hacen, la comida puede volverse rancia cuando se expone al oxígeno, el sabor y el aroma de un vino cambian sutilmente cuando se airea y, por supuesto, el cuerpo humano no puede funcionar sin respirar. Pero lo que tiene de especial este material es que no reacciona de forma irreversible ante el oxígeno. Lo absorbe, pero también puede almacenarlo el tiempo que sea necesario y liberarlo cuando haga falta, como si se tratara de una bolsa de hemoglobina artificial.
Según los investigadores, el material puede absorber y liberar oxígeno muchas veces sin perder su capacidad, de la misma forma que trabaja una esponja. La liberación del oxígeno se produce mediante el calentamiento suave del material o sometiéndolo a bajas presiones. “Ahora nos preguntamos si la luz también puede ser utilizada como un disparador para que el material libere el oxígeno, lo que tiene perspectivas en el creciente campo de la fotosíntesis artificial”, señala Christine McKenzie, responsable del estudio.
El componente clave del nuevo material es el cobalto, que se une en una molécula orgánica especialmente diseñada.
La clave. “El cobalto da al nuevo material la estructura molecular y electrónica que le permite absorber el oxígeno de su entorno. Este mecanismo es bien conocido de todos los seres que respiran en la Tierra: los humanos y muchas otras especies utilizan el hierro, mientras que otros animales, como los cangrejos y las arañas, usan el cobre. Pequeñas cantidades de metales son esenciales para la absorción del oxígeno, por lo que en realidad no es del todo sorprendente ver este efecto en nuestro nuevo material”, explicó McKenzie.
Dependiendo del contenido de oxígeno atmosférico, la temperatura y la presión, entre otros, se necesitan segundos, minutos, horas o días para que esta sustancia absorba el oxígeno de su entorno. Las diferentes versiones del material se unen al oxígeno a diferentes velocidades.
Así es posible producir dispositivos que liberan y absorben el oxígeno en distintas circunstancias. Por ejemplo, una máscara que contiene capas de este material en la secuencia correcta podría suministrar activamente a una persona el oxígeno directamente del aire sin la ayuda de bombas o equipos de alta presión.
“Esto podría ser valioso para los pacientes pulmonares que hoy deben llevar pesados tanques de oxígeno con ellos. Pero también los buzos podrían un día dejar sus tanques en casa y en cambio obtener oxígeno de este material filtrado del aire o del agua a su alrededor. Unos pocos granos contienen suficiente oxígeno para que respire. Eso es todo lo que necesita llevar”, asegura McKenzie.
