آیا هرگز یک دونده نوشابه گرفتهاید یا یک هواپیما را بالاترین آسمانها در آسمان دیدهاید؟ اگر دیدهاید، شاید توجه کرده باشید که فلز به شکل مارپیچ چیزی که هر دو چیز از آن ساخته شده است - فلز لایه! آلومینیوم یک فلز شگفتانگیز است؛ جرم ویژه پائین (وزن کم) با قدرت بالا ترکیب میکند. بنابراین میتوانید آن را برای انواع مختلف محصولات بکار ببرید بدون اینکه خیلی ضخیم باشد. یک چیزی که احتمالاً متوجه خواهید شد، این است که چقدر لایه است، بنابراین میتوانیم همه به اتفاق باور کنیم که عالی نگاه میکند و چقدر به راحتی میتوان آن را به اشکال مختلف تبدیل کرد. نام آلومینیوم، مثل هر عنصر دیگری که دانشمندان میگویند وجود دارد: چیزی که از فقط یک نوع اتم ساخته شده است - کوچکترین بلوک سازنده همه چیزهایی که در اطرافتان میبینید. با دانستن درباره آلومینیوم، ما همچنین میآموزیم که چگونه میتواند در بسیاری از چیزهایی که هر روز استفاده میکنیم حضور داشته باشد.
آلومینیوم (نگارش انگلیسی بریتانیایی) برای بسیاری از اقلام لذتبخشی که هر روز مشاهده و استفاده میکنیم به کار میرود. شاید شما از... قاب فولاد فلاکس آبی که نوشیدنی شما را سرد مینگهد، یا شاید در پخت و پز از قاب های آلومینیومی استفاده میکنید تا غذا از چسبیدن جلوگیری شود. این موضوع برای هواپیماها و خودروها که از آلومینیوم استفاده میکنند تا وزن آنها کاهش یابد، نیز اعمال میشود. این به آنها اجازه میدهد که در حال حرکت مصرف بنزین کمتری داشته باشند. حتی دستگاههای الکترونیکی مانند لپتاپها، گوشیهای هوشمند و حتی تبلتها از آلومینیوم استفاده میکنند! این نه تنها این دستگاهها را قوی مینگهد، بلکه از بیشگرمی جلوگیری میکند. حتی در چیزهایی که باید لذتبخش باشند مثل چرخهای بیسبال و قاب دوچرخهها نیز از آلومینیوم استفاده میشود تا آنها را سبکتر کند و استفاده از آنها راحتتر شود. این کاربردهای مختلف آلومینیوم نقش اهمیت این فلز در زندگی ما، از حمل و نقل تا ورزش، را نشان میدهد!
تولید آلومینیوم کار سختی است و میتواند تأثیرات زیادی بر محیط زیست داشته باشد. تولید آلومینیوم مقدار زیادی از گازهای گلخانهای را آزاد میکند. این گازها عوامل آلودگیای هستند که برای زمین ما خطرناک هستند و همچنین میتوانند به گرم شدن زمین کمک کنند. بنابراین حیاتی است که روشهایی برای تولید آلومینیوم پیدا کنیم که از نظر زیستمحیطی ایمن باشند. این فلز بسیار مفیدی است که هنوز میخواهیم از آن استفاده کنیم، اما در همان زمان میخواهیم این سیاره زمین را حفظ کنیم.
بازیابی آلومینیوم یک کار مفید دیگر برای محیط زیست است. خوب، پس بازیابی به طور اساسی شامل گرفتن چیزی قدیمی از آلومینیوم میشود — شاید کانیکه نوشیدنی که دیروز استفاده کردید یا قطعهای از جنس آلومینیوم که دو سال پیش در بین زبالهها انداختهام و روزی به آن برمیخورم، حالا ما آن را ذوب کرده و به جای اینکه آن را دور بیندازیم، از فلز ذوب شده آن جدید ساخته میکنیم. این یک فرآیند پایدارتر برای سیاره ما است، زیرا بازیابی آلومینیوم انرژی کمتری مصرف میکند و آلودگی کمتری تولید میکند نسبت به تولید آلومینیوم جدید از ابتدا. به عنوان مثال، بازیابی فقط یک کانیکه آلومینیوم به معنای صرفهجویی در انرژی لازم برای تأمین برق تلویزیون برای سه ساعت است. این مقدار صرفهجویی در انرژی قابل توجه است! وقتی ما بازیابی میکنیم، میتوانیم زباله را کاهش دهیم و سیاره ما را برای همه ما بهتر حفظ کنیم.
آلومینیوم برای دانشمندان سالهاست شناخته شده است، اما در گذشته ساخت آن بسیار دشوار و حتی غیرممکن بود. آلومینیوم چندان نادر بود که نادرتر از طلا، و در برخی دورههای تاریخ حتی ارزشش بیشتر از طلا بود! تا قرن ۱۸۰۰ به دانشمندان رسید تا راهحل برای ساخت آلومینیوم را کشف کنند. این کار نیازمند زیادی از آزمایشها و مطالعه واکنشهای شیمیایی داشت — وقتی یک چیز به چیز جدیدی تبدیل میشود. الکتریسیته در نهایت ترفندهایی بود که به آنها اجازه داد تا آلومینیوم را از عناصر دیگر جدا کنند. حالا، هرچند فرآیند آن در آن زمان بسیار پیچیده بود، با گذر زمان — و از طریق صد هزار قسمت برنامه علمی بیل نای — ما راههای سادهتر و ارزانتری برای ساخت آلومینیوم کشف کردیم تا امروز از چیزهایی مثل دوندههایی که... نوشابه درونشان است، در فروشگاههای خرده فروشی محلی لذت ببریم!