Hyoungjeen Jeen / Pusan National University
Cristal com capacidade de respirar oxigénio pode ser utilizado em tecnologias de energia limpa e eletrónica de última geração
Cristal que inala e exala oxigénio como se fosse um par de pulmões mantém-se estável em condições reais e pode ser reutilizado inúmeras vezes, o que o torna ideal para aplicações energéticas e eletrónicas — que vão das células de combustível a janelas inteligentes amigas do ambiente.
Uma equipa de cientistas da Coreia e do Japão descobriu um novo tipo de cristal capaz de “respirar” — libertando e absorvendo oxigénio repetidamente a temperaturas relativamente baixas.
Esta capacidade única pode mudar a forma como desenvolvemos tecnologias de energia limpa, incluindo células de combustível, janelas de baixo consumo energético e dispositivos térmicos inteligentes.
O novo material cristalino agora desenvolvido é um óxido metálico especial composto por estrôncio, ferro e cobalto, explica o Sci Tech Daily.
O que o torna excecional é o facto de conseguir libertar oxigénio quando aquecido num ambiente gasoso simples e voltar a absorvê-lo, sem se degradar.
Este processo pode ser repetido inúmeras vezes, tornando-o altamente promissor para aplicações práticas.
O estudo, apresentado num artigo publicado na semana passada na Nature, foi liderado pelo professor Hyoungjeen Jeen, do Departamento de Física da Pusan National University, na Coreia, e coassinado pelo professor Hiromichi Ohta, do Research Institute for Electronic Science da Hokkaido University, no Japão.
“É como dar pulmões ao cristal — ele consegue inalar e exalar oxigénio sob comando”, afirma Jeen.
Controlar o oxigénio nos materiais é crucial para tecnologias como as células de combustível de óxido sólido, que produzem eletricidade a partir de hidrogénio com emissões mínimas.
Este controlo é também importante em transístores térmicos — dispositivos que direcionam o calor de forma semelhante a interruptores elétricos — e em janelas inteligentes que ajustam o fluxo de calor consoante o clima.
Até agora, a maioria dos materiais capazes de controlar oxigénio desta forma era demasiado frágil ou só funcionava em condições extremas, como temperaturas muito elevadas. Este novo material, porém, atua em condições mais moderadas e mantém-se estável.
“Esta descoberta é notável em dois aspetos: apenas os iões de cobalto são reduzidos e o processo leva à formação de uma estrutura cristalina completamente nova mas estável”, explica Hyoungjeen Jeen.
A equipa demonstrou ainda que o material pode regressar à sua forma original quando o oxigénio é reintroduzido, provando que o processo é totalmente reversível.
“Este é um grande passo para a concretização de materiais inteligentes capazes de se ajustarem em tempo real”, afirma por seu turno Hiromichi Ohta. “As potenciais aplicações vão desde a energia limpa à eletrónica, passando por materiais de construção sustentáveis.”
