Что такое лямбдазонд и с чем его едят (+) / Паливо, ПММ та двигуни

Накопал статейку, могущую быть полезной для желающих понять, что такое твёрдый электролит лямбда-зонда.
Ну и любопытная инфа про аккумуляторы с твёрдым электролитом.
Статье 30+ лет, но актуальности она не потеряла.
Скан бумажной публикации превратил в удобоюзаемый текст:

На пути к ионным сверхпроводникам:
ТВЕРДЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ
Еще в конце 19-го века, в период всеобщего бума, знаменовавшего начало электрической эры, известный немецкий физик В, Нернст создал довольно необычную лампу накаливания. В ней вместо угольной или металлической нити, помещенной в вакуум или инертную атмосферу, находился открытый стерженек, изготовленный из смеси оксидов циркония и иттрия.

Это была первая, хотя и неудачная попытка применить на практике так называемые твердые электролиты — довольно необычную группу кристаллических ионных соединений, проводящих ток в результате движения ионов, а не электронов. Неудача Нернста объяснялась тем, что такую лампу приходилось зажигать ... спичкой, поскольку керамический стерженек начинал проводить ток лишь при 800°С.

Тем не менее сегодня подобные нагревательные элементы (только в них вместо оксида иттрия обычно содержится оксид кальция) широко используются в технике для создания высоких температур, так как в отличие от металлических нагревателей они не только не окисляются на воздухе, но работают тем лучше, чем окислительнее среда.

...

У большинства ионных кристаллов ионы каждого сорта занимают вполне определенные позиции, причем число этих позиций в точности соответствует числу имеющихся ионов. Например, в кристалле NaCl каждый ион Nа+ находится в центре октаэдра, вершины которого заняты ионами Cl-, и наоборот, каждый ион Сl- располагается в симметричном окружении шести ионов Na+ (рис. 1).

Этот жесткий порядок начинает в какой-то мере нарушаться лишь при высоких температурах, когда амплитуда колебаний ионов возрастает настолько, что некоторые частицы оказываются способными покинуть свои насиженные места в узлах кристаллической решетки и перейти в междоузлия или на поверхность кристалла (рис. 2).

Появление свободных узлов или, как говорят, ионных вакансий делает возможной ионную проводимость, которая хотя и растет с температурой, но остается достаточно малой даже близ температуры плавления — в этом смысле кристалл NaCl можно считать своеобразным ионным полупроводником. И лишь после плавления кристалла (или его растворения в подходящем растворителе) ионы обретают полную свободу.

А вот в оксиде циркония, содержащем примесь оксида кальция, дело обстоит несколько иначе. Когда в кристаллическую решетку ZrO2 вводится СаО, ионы Са2+ встраиваются вместо ионов Zr4+, а ионы О2- достраивают кислородную подрешетку. Однако полностью ее достроить им не удается, так как с каждым новым ионом Са2+ в кристалл вводится только один ион O2-, в то время как с каждым ионом Zr4+ должно связываться по два иона.

Иначе говоря, в кристалле возникает дефицит кислорода, появляются беспорядочно рассредоточенные по решетке кислородные вакансии, А коли так, то ионы O2- обретают повышенную подвижность, способность мигрировать по кристаллу, придавая ему тем самым способность проводить электрический ток.
...

Полный текст статьи (источник) находится по этой ссылке