这种水晶有一种超能力：它可以“呼吸”氧气

科学家们发现了一种金属氧化物名字朗朗上口 SrFe_0.5公司_0.5O_2.5（或简称 SFCO）可以“呼吸”，吸收氧原子并在相对较低的温度下再次释放它们而不会破裂。

之所以如此重要，是因为这些被称为过渡金属氧化物的材料基本上可以用氧原子重新编程。随着原子的添加或移除，材料的特性（包括磁性）和电导率– 可以更改。

这种概念验证有可能为电子产品中常用材料的行为提供新的控制程度，清洁能源系统，和建筑物，通过周围气体中的氧气。

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SFCO 由锶、铁和钴，但只有钴原子被“呼吸”改变了。这表明未来有机会更精确地微调材料。

“这一发现在两个方面令人震惊，”说物理学家 Hyoungjeen Jeen，来自韩国釜山国立大学。

“只有钴离子被还原，这个过程导致形成一种全新的但稳定的晶体结构。”

随着氧气从晶圆般薄的材料片中去除，它变得更加透明和更绝缘（所以电阻增加）。晶体结构也变得略大。

研究人员指出的另一个重要发现是，这个过程是可逆的：不仅氧气可以被删除，但当氧气恢复时，SFCO 会恢复正常。这是材料工程的另一个有用属性。

虽然研究人员怀疑 SFCO 会提供一些有趣的状态变化，他们没有预料到氧气的添加和减少会导致完全的重新排列。

“这就像给水晶肺，它可以根据命令吸入和呼出氧气。”说吉恩。

一个潜在的应用是固体氧化物燃料电池，用氢气发电。这些细胞依赖于这里展示的过程：以稳定、可逆且有点实用的方式吸收和释放氧气。

说到实用性，虽然研究人员热衷于谈论他们的实验可以在相对正常的条件下进行，但我们仍然在谈论没有任何外部干扰的非常具体的实验室环境。

这是可以在未来的研究中进行的事情，但对于希望找到可以精确编程并切换不同状态之间没有任何损害——我们可以期待听到基于这里所做的研究的其他突破。

“这是朝着实现可以实时自我调整的智能材料迈出的重要一步，”说化学家 Hiromichi Ohta，来自日本北海道大学。

该研究已发表在自然通讯.

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