Cristais “Respiráveis” que Fornecem Oxigênio Sob Demanda podem Promover Futuras Células de Combustível

Um novo tipo de material cristalino composto por estrôncio, ferro e cobalto pode liberar oxigênio sob demanda quando aquecido – sem se decompor Créditos da imagem: Diana / Pexels

Células a combustível de óxido sólido (SOFCs) têm o potencial de estender a autonomia de veículos elétricos e alimentar geradores estacionários, mantendo as emissões baixas. O desafio, no entanto, é que esses sistemas normalmente exigem temperaturas operacionais extremamente altas.

Pesquisadores da Coreia do Sul e do Japão podem ter encontrado uma solução. A equipe criou um novo material cristalino capaz de absorver e liberar oxigênio sob demanda, quase como se estivesse “respirando”. Essa capacidade torna as células a combustível mais eficientes, menos poluentes e duráveis mesmo após uso repetido.

Óxido Metálico Inovador para Liberação Controlada de Oxigênio em Baixa Temperatura

O material é um óxido metálico feito de estrôncio, ferro e cobalto. Quando aquecido a apenas 400 °C (752 °F) — uma temperatura relativamente modesta em comparação com os métodos atuais —, ele libera oxigênio quando necessário. Esse avanço soluciona a dificuldade de controle do oxigênio em temperaturas muito mais altas e substitui materiais frágeis anteriores que não suportavam ciclos repetidos.

Amostras de película de cristal respirável com oxigênio para o desenvolvimento de janelas inteligentes com oxigênio absorvido (esquerda) e oxigênio liberado (direita), confirmando visualmente a transparência aprimorada após a redução. Prof. Hyoungjeen Jeen da Universidade Nacional de Pusan, Coreia

“Este é um avanço importante para materiais inteligentes adaptáveis em tempo real”, afirmou Hiromichi Ohta, da Universidade de Hokkaido, coautor do estudo na Nature Communications na semana passada. Suas possíveis aplicações abrangem desde tecnologias de energia limpa até eletrônicos e até materiais de construção sustentáveis.

Além das células de combustível, o cristal também pode desempenhar um papel em dispositivos compactos, como transistores térmicos, que regulam a transferência de calor em eletrônicos, bem como em janelas inteligentes que gerenciam o fluxo de calor para manter ambientes internos confortáveis.

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