Кристалл, который «дышит» кислородом: новое открытие корейских и японских ученых может перевернуть энергетику
В научном мире появился материал, способный буквально «дышать» кислородом — поглощать и выделять его по команде, без разрушения своей структуры. Открытие принадлежит совместной группе исследователей из Южной Кореи и Японии и уже вызвало оживлённые дискуссии в экспертном сообществе.
Новый кристалл представляет собой соединение на основе оксидов стронция, железа и кобальта. Его особенность заключается в том, что при нагреве в газовой среде он способен выделять молекулы кислорода, а затем снова поглощать их, возвращаясь в исходное состояние. Этот цикл можно повторять многократно, причем материал не теряет стабильности.
«Кристалл словно дышит кислородом по команде», —
пояснил профессор Хёнджин Джин из Университета Пусана.
Главная сенсация — способность «дыхания» реализуется при сравнительно низких температурах. Это резко отличает новый материал от предыдущих аналогов, которые либо быстро разрушались, либо требовали экстремальных условий для работы.
Почему это важно
Контроль содержания кислорода в материалах — ключевой фактор для развития целого ряда технологий.
- Топливные элементы на твердых оксидах: благодаря такому кристаллу можно повысить их эффективность и долговечность.
- «Умные» окна: возможность регулировать пропускание тепла и света в зависимости от концентрации кислорода открывает путь к энергосберегающим зданиям будущего.
- Транзисторы нового типа: кислородоуправляемые полупроводники могут стать основой так называемых термотранзисторов — устройств, работающих не только с электричеством, но и с тепловыми потоками.
Фактически речь идёт о материале, который может объединить химию, энергетику и электронику в новых устройствах.
Как это работает
Исследователи отмечают, что в процессе «дыхания» участвуют только ионы кобальта. Их переходы запускают формирование устойчивой кристаллической структуры, которая легко перестраивается при отдаче и приёме кислорода. При этом кристалл не распадается и не теряет своих свойств.
Научная команда продемонстрировала: после повторного насыщения кислородом материал возвращается к исходной форме, что делает его практически «вечным» в цикле работы.
Взгляд в будущее
Эксперты осторожны в прогнозах: между фундаментальным открытием и промышленным применением может пройти десятилетие. Но сама возможность управлять кислородом при «мягких» условиях выглядит как прорыв.
«Если технология будет масштабирована, мы получим универсальный инструмент для управления энергетикой на уровне атомов, — отмечает российский материаловед, кандидат физико-математических наук Александр Кузнецов. — Это шанс для революции в хранении и передаче энергии».
Россия и мировая наука
Подобные разработки напрямую касаются и России, где активно развиваются исследования в области твердооксидных топливных элементов и умных покрытий для архитектуры. Сотрудничество с азиатскими лабораториями может ускорить внедрение технологий на практике.
Открытие южнокорейских и японских ученых демонстрирует, что природа кристаллов таит ещё немало сюрпризов. «Дышащий» материал — это не просто красивая метафора, а реальный шаг к будущему, где энергия будет чище, а техника — умнее.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что учёные создали портативную платформу для диагностики инфекций за 15 минут и $2
