في سابقة علمية مذهلة، اكتشف الباحثون مادة بلورية تمتلك سلوكًا يُشبه التنفس، حيث يمكنها امتصاص الأكسجين وإطلاقه مرارًا وتكرارًا كما تفعل الكائنات الحية.
البلورة، وهي أكسيد رقيق من نوع SrFe₀.₅Co₀.₅O₂.₅، تطلق الأكسجين عند تعرضها لغاز مختزل، ثم تعاود امتصاصه عند وضعها في بيئة غنية بالأكسجين، وكل ذلك دون أن تفقد بنيتها أو تتدهور.
المثير للدهشة في هذه المادة هو انتقائيتها العالية: فقط أيونات الكوبالت تغير من حالتها الإلكترونية، في حين تبقى أيونات الحديد مستقرة. هذا التفاعل الانتقائي يُحدث تحولًا هيكليًا عكسيًا في البلورة، بحيث يتغير لونها وشفافيتها وتوصيليتها الكهربائية. عند خروج الأكسجين، تصبح البلورة أكثر شفافية وأقل توصيلًا، ومع عودته، تعود إلى حالتها الأولى.
تُعد هذه الخاصية واعدة لتطبيقات الطاقة النظيفة، مثل خلايا الوقود الصلب التي تولد الكهرباء من الهيدروجين، حيث يعمل هذا النظام عند حرارة 400 درجة مئوية فقط، أي أقل بكثير من درجات الحرارة المعتادة. كما تُفتح آفاق جديدة لتقنيات مثل النوافذ الذكية والترانزستورات الحرارية.
رغم التحديات المتعلقة بتكلفة الكوبالت وصعوبة تصنيعه على نطاق واسع، إلا أن هذا الاكتشاف يُعد خطوة مهمة نحو مواد بلورية ذكية قابلة للبرمجة، تجمع بين المتانة والديناميكية لخدمة التكنولوجيا المستدامة.