Materiais Avanados
Redação do Site Inovação Tecnológica – 18/08/2025
Amostras do cristal natural (esquerda) e quando ele respira (direita).
[Imagem: Joonhyuk Lee et al. – 10.1038/s41467-025-62612-1]
Cristal que respira
Uma equipe de cientistas da Coreia do Sul e do Japo sintetizou um novo tipo de cristal que pode “respirar”, absorvendo e liberando oxignio repetidamente, sem qualquer dano sua estrutura cristalina.
Essa capacidade nica de um material inerte, no biolgico e nem mesmo orgnico, promete mudar o modo como desenvolvemos tecnologias de energia limpa, incluindo as clulas de combustvel alimentadas por hidrognio, janelas que economizam energia do ar-condicionado e do aquecimento e dispositivos termoeltricos.
O novo material um tipo especial de xido metlico, composto pelos elementos qumicos estrncio, ferro e cobalto (SrFe0,5Co0,5O2,5).
O que o torna extraordinrio que esse cristal pode liberar oxignio quando aquecido em uma atmosfera gasosa simples, e ento absorver de volta o oxignio quando retorna s condies ambiente, sem se quebrar. Esse processo pode ser repetido inmeras vezes, tornando o material ideal para aplicaes do mundo real.
” como dar pulmes ao cristal, e ele pode inalar e exalar oxignio sob comando, disse o professor Hyoungjeen Jeen, da Universidade Nacional de Pusan, na Coreia do Sul.
O cristal muda completamente sua estrutura quando “respira” oxignio, mas sem quebrar.
[Imagem: Hyoungjeen Jeen/Pusan National University]
Estvel e com amplos usos
Controlar o oxignio em materiais crucial para tecnologias como as clulas a combustvel de xidos slidos (SOFC), que produzem eletricidade a partir do hidrognio ou outros combustveis sem emisses de gases de efeito estufa.
Esse mecanismo tambm explorado nos transistores trmicos, componentes que controlam o calor do mesmo modo que os transistores eletrnicos controlam a eletricidade, e nas janelas inteligentes, que ajustam a passagem do calor entre o interior o exterior de acordo com a estao do ano.
At agora, materiais que apresentavam comportamento similar em relao ao oxignio eram frgeis demais, quebrando-se aps poucos ciclos, ou s funcionavam em condies agressivas, como temperaturas extremamente altas. O novo cristal respira sob condies amenas e permanece estvel.
“Esta descoberta marcante por dois motivos: Somente o cobalto e o ferro so reduzidos, e o processo leva formao de uma estrutura cristalina totalmente nova, mas estvel,” explicou o professor Jeen.
A equipe tambm demonstrou que o material pode retornar sua forma original quando ele reabsorve o oxignio, provando que o processo totalmente reversvel. “Este um passo fundamental para tornar realidade materiais inteligentes que possam se ajustar em tempo real. As aplicaes possveis vo da energia limpa eletrnica e mesmo a materiais de construo ambientalmente amigveis,” disse o professor Hiromichi Ohta, da Universidade de Hokkaido, no Japo.
Bibliografia:
Artigo: Selective reduction in epitaxial SrFe0.5Co0.5O2.5 and its reversibility
Autores: Joonhyuk Lee, Yu-Seong Seo, Krishna Chaitanya Pitike, Gowoon Kim, Sangkyun Ryu, Hyeyun Chung, Su Ryang Park, Sangmoon Yoon, Younghak Kim, Valentino R. Cooper, Hiromichi Ohta, Jinhyung Cho, Hyoungjeen Jeen
Revista: Nature Communications
Vol.: 16, Article number: 7391
DOI: 10.1038/s41467-025-62612-1
Outras notcias sobre:
