Oamenii de știință au creat un cristal care „respiră” oxigen

O echipă de oameni de știință a creat un material revoluționar: un cristal care „respiră” oxigen. Acesta este un oxid metalic compus din stronțiu, fier și cobalt care atunci când este încălzit într-un mediu gazos simplu, eliberează oxigen și apoi îl reabsoarbe în mod repetat, fără să se degradeze. Această proprietate ar putea deschide noi drumuri pentru tehnologiile de energie curată.

Studiul, condus de profesorul Hyoungjeen Jeen, de la Universitatea Națională Pusan (Coreea de Sud), împreună cu profesorul Hiromichi Ohta, de la Universitatea Hokkaido (Japonia), evidențiază pentru acest cristal care „respiră” oxigen aplicații potențiale ce variază de la pile de combustie mai eficiente, la dispozitive termice inteligente și ferestre economice energetic.

• Cum și-a salvat Pământul apa de la distrugere totală în urmă cu 4,6 miliarde de ani
• Sonda MAVEN se rotește neputincioasă după ce s-a pierdut contactul

Publicate în Nature Communications, rezultatele oferă și o imagine fascinantă asupra modului în care descoperirile din știința materialelor pot remodela viitorul energiei. Potrivit profesorului Jeen, noua descoperire este „ca și cum i-ai da cristalului plămâni, capabili să inspire și să expire oxigen la comandă”. Capacitatea de a controla oxigenul în materiale este esențială pentru tehnologii precum pilele de combustie cu oxizi solizi, care produc electricitate din hidrogen cu emisii minime.

Un cristal care „respiră” oxigen ar putea ajuta energia curată

Această proprietate permite și inovații precum tranzistorii termici (dispozitive care pot direcționa căldura la fel cum întrerupătoarele controlează curentul electric) și ferestre inteligente care își ajustează automat fluxul de căldură în funcție de vreme, promițând clădiri și echipamente mai eficiente energetic.

Până acum, materialele capabile să controleze oxigenul erau fie prea fragile, fie funcționau doar în condiții extreme, cum ar fi temperaturi foarte ridicate, ceea ce le făcea nepractice pentru utilizarea de zi cu zi. Noul cristal depășește aceste limitări, menținându-și stabilitatea structurală și performanța constantă, reușind să absoarbă și să elibereze oxigen în mod repetat, în condiții mult mai blânde și mai practice. Spre deosebire de materialele anterioare, care se degradau rapid sau necesitau medii extreme, acest cristal funcționează fiabil pe termen lung, fiind potrivit pentru aplicații reale, scrie Interesting Engineering.

O descoperire remarcabilă

Oamenii de știință subliniază că descoperirea are două aspecte remarcabile: doar ionii de cobalt din cristal se reduc în timpul procesului, iar această transformare duce la apariția unei structuri cristaline complet noi, dar stabile.

Experimentele au arătat, de asemenea, că materialul își poate recăpăta complet forma inițială odată ce oxigenul este reintrodus, ceea ce confirmă că procesul de absorbție și eliberare este complet reversibil. Această reversibilitate este crucială pentru aplicații practice, garantând că ciclul „respirației” oxigenului se poate repeta fără degradare.

Profesorul Hiromichi Ohta a subliniat că această descoperire reprezintă un pas major spre dezvoltarea materialelor inteligente capabile să se adapteze în timp real. Posibilele aplicații sunt extrem de variate, de la tehnologii pentru energie curată și electronice avansate până la materiale de construcție ecologice, deschizând noi perspective pentru creșterea eficienței și a sustenabilității în numeroase industrii.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință au creat primul qubit din antimaterie

Un asteroid bizar ar putea conține elemente care nu au fost încă descoperite pe Pământ

Test de cultură generală. Ce sunt liniile create pe cer de avioane?

Nou record: a fost construit cel mai precis ceas de până acum