Nhóm nghiên cứu tại Đại học quốc gia Pusan, Hàn Quốc và Đại học Hokkaido Nhật Bản đã phát hiện ra một loại tinh thể mới có thể “thở” với khả năng hấp thụ và giải phóng liên tục oxy ở nhiệt độ thấp. Khả năng độc đáo này có thể thay đổi cách phát triển công nghệ năng lượng sạch, bao gồm pin nhiên liệu, cửa sổ tiết kiệm năng lượng và thiết bị nhiệt thông minh. Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí Nature Communications vào ngày 15 tháng 8 năm 2025

 

Vật liệu mới là một loại oxit kim loại đặc biệt gồm có stronti, sắt và coban. Điểm đặc biệt là khi được nung nóng trong môi trường khí đơn giản, vật liệu giải phóng oxy và sau đó có thể hút lại oxy nhưng không phá vỡ cấu trúc. Quá trình này lặp đi lặp lại nhiều lần và rất phù hợp cho ứng dụng thực tế.

GS. Hyoungjeen Jeen tại Đại học Quốc gia Pusan và là trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: “Giống như lá phổi tinh thể, nó có thể hít vào và thở ra oxy theo mệnh lệnh”. Khả năng kiểm soát oxy rất quan trọng trong các công nghệ như pin nhiên liệu oxit rắn (sản xuất điện từ hydro nhưng sinh ra ít khí thải), transistor nhiệt (điều khiển nhiệt như công tắc điện) và cửa sổ thông minh (điều chỉnh dòng nhiệt theo thời tiết).

Đến nay, hầu hết các vật liệu có thể kiểm soát oxy thường quá mong manh hoặc chỉ hoạt động ở nhiệt độ cực cao nhưng vật liệu này hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ trung bình.

Theo GS. Jeen, phát hiện nghiên cứu có hai điểm đặc biệt: chỉ có ion coban bị khử và quá trình đó dẫn đến hình thành cấu trúc tinh thể hoàn toàn mới nhưng ổn định. Thí nghiệm cũng cho thấy vật liệu có thể trở lại trạng thái ban đầu khi oxy được đưa vào, chứng minh khả năng đảo ngược hoàn toàn quy trình này.

GS. Hiromichi Ohta tại Đại học Hokkaido và là đồng tác giả nghiên cứu khẳng định: “Đây là bước tiến lớn hướng tới vật liệu thông minh có khả năng tự điều chỉnh theo thời gian thực. Vật liệu có nhiều ứng dụng tiềm năng từ năng lượng sạch đến các thiết bị điện tử và vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường”.

N.P.D (NASTIS), theo Technology Networks, 2025