Ein gemeinsames Forschungsteam der Pusan National University in Südkorea und der Hokkaido University in Japan hat erfolgreich ein neues kristallines Material entwickelt, das Sauerstoff „atmen“ kann. Diese bahnbrechende Entdeckung, die am 15. August 2025 in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, könnte neue Möglichkeiten für saubere Energietechnologien und die Entwicklung intelligenter Materialien eröffnen.

Diese Metalloxidkristalle aus Strontium, Eisen und Kobalt können unter milden Bedingungen reversibel Sauerstoff abgeben und aufnehmen. „Das Material funktioniert wie eine Lunge, die Sauerstoff nach Bedarf ein- und ausatmet“, sagte Professor Hyoungjeen Jeen von der Pusan National University, der die Forschung leitete. Experimente haben gezeigt, dass die Kristalle auch nach mehreren Zyklen ihre strukturelle Stabilität behalten und damit die Einschränkungen herkömmlicher Materialien überwinden, die anfällig für Zersetzung sind oder extreme Bedingungen erfordern.

Die Eigenschaften dieses neuen kristallinen Materials eröffnen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Professor Hiromichi Ohta von der Universität Hokkaido in Japan erklärte: „Dieses Material könnte in Festoxid-Brennstoffzellen, intelligenten Thermostatfenstern und Wärmemanagementgeräten eingesetzt werden.“ Besonders hervorzuheben ist, dass das Material bei Sauerstofffreisetzung eine neue, aber stabile Kristallstruktur bildet und sich bei Sauerstoffzufuhr vollständig erholt, was eine hervorragende Reversibilität zeigt.

Vergleichsexperimente bestätigten, dass die Transparenz der Kristalle nach der Freisetzung von Sauerstoff deutlich zunahm – eine Eigenschaft, die insbesondere bei der Entwicklung energieeffizienten Architekturglases von Bedeutung ist. Das Team optimiert derzeit die Materialeigenschaften und erforscht seine praktische Anwendung in groß angelegten sauberen Energiesystemen. Diese von Forschungseinrichtungen beider Länder gemeinsam finanzierte Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt in der wissenschaftlichen und technologischen Zusammenarbeit zwischen Südkorea und Japan dar.

Weitere Informationen: Joonhyuk Lee et al., „Selective reduction and reversibility of epitaxial SrFe 0.5 Co 0.5 O 2.5“, Nature Communications (2025). Zeitschrifteninformationen: Nature Communications