عندما يتعرض النحاس للأكسجين، يبدأ سطحه بالتغير تدريجيًا، وصولًا إلى تكوّن طبقة الأكسيد الخضراء المعروفة التي تحميه من مزيد من التآكل.

لكن العلماء اكتشفوا أن المراحل الأولى من هذه العملية أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد.

باستخدام تقنية شديدة الحساسية لدراسة سطح المواد، تمكن فريق بقيادة ألكسندر فوليش من تحديد الحالة الكيميائية لذرات النحاس في طبقة أكسدة مبكرة غنية جدًا بالأكسجين.

والمفاجأة أن ذرات النحاس بقيت قريبة للغاية من حالتها المعدنية؛ إذ بلغ متوسط درجة أكسدتها نحو 0.3 فقط، رغم وجود كمية كبيرة من الأكسجين على السطح.

وهذا يعني أن كثرة الأكسجين لا تعني بالضرورة أن النحاس نفسه أصبح شديد الأكسدة.

قد يكون لهذا الاكتشاف تطبيقات مهمة.

فالنحاس يُستخدم في محفزات تساعد على تحويل ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الميثانول وغيرها من التفاعلات الكيميائية، وقد تكون الأسطح «شبه المؤكسدة» هي المواقع الأكثر نشاطًا فيها.

وفهم بنيتها بدقة قد يساعد على تصميم محفزات أكثر كفاءة وانتقائية.

كما تقدم النتائج فهمًا أدق للمراحل المبكرة من تآكل النحاس، وهو أمر مهم عند دراسة استخدام حاويات النحاس لتخزين الوقود النووي المستهلك على المدى الطويل.

#الأكاديمية_بوست #أخبار #النحاس #علم_المواد #النفايات_النووية#مجلة ايليت فوتو ارت.