La recherche d'un critère universel distinguant la matière vivante de la matière inerte a conduit les scientifiques à explorer des propriétés comme le métabolisme. En 2014, une équipe de l'Université du Danemark du Sud a synthétisé un cristal à base de cobalt capable d'absorber de grandes quantités d'oxygène atmosphérique et de le libérer de manière contrôlée sous l'action d'un catalyseur. Ce matériel agit comme un analogue artificiel de l'hémoglobine, utilisant le cobalt à la place du fer pour réaliser une chémisorption sélective réversible.
Contrairement aux systèmes précédents qui nécessitaient des températures élevées (600-1000°C), ce cristal fonctionne à température ambiante et présente une stabilité remarquable. Environ 10 litres de cette substance peuvent absorber tout l'oxygène d'une pièce moyenne, avec une concentration en oxygène 160 fois supérieure à celle de l'atmosphère. Des recherches plus récentes en 2025 ont abouti à un cristal « respirant » plus avancé contenant du cobalt, du fer et du strontium, qui alterne cycliquement entre absorption et libération d'oxygène sans atteindre l'équilibre thermodynamique.
Ces matériaux ouvrent des perspectives applicatives importantes dans les domaines des piles à combustible plus durables, des fenêtres intelligentes autorégulées, des capteurs d'oxygène et des systèmes de stockage d'énergie. Leur synthèse par épitaxie laser permet une distribution uniforme des ions métalliques, le cobalt assurant l'échange électronique tandis que le fer catalyse le processus. Bien qu'encore au stade expérimental, ces cristaux représentent une avancée significative vers le développement de matériaux fonctionnels bio-inspirés.