Дослідники з Університету Лінчепінга (LiU), Швеція, розробили молекулу, яка поглинає енергію сонячного світла і зберігає її в хімічних зв’язках. Можливе довгострокове використання молекули полягає в ефективному уловлюванні сонячної енергії і зберіганні її для подальшого використання.
Земля отримує від Сонця в багато разів більше енергії, ніж люди можуть використовувати. Ця енергія поглинається об’єктами сонячної енергії, наприклад, панелями, але одне із завдань сонячної енергії полягає в її ефективному зберіганні. Важливо, щоб енергія була доступна, коли Сонце не світить. Це призвело вчених з Університету Лінчепінга до дослідження можливості захоплення і зберігання сонячної енергії в новій молекулі.
“Наша молекула може приймати дві різні форми: батьківську форму, яка може поглинати енергію сонячного світла, і альтернативну форму, в якій структура батьківської форми була змінена і стала набагато більш енергоємною, залишаючись при цьому стабільною”, – повідомив професор обчислювальної фізики факультету фізики, хімії та біології Університету Лінчепінга Бо Дурбе.
Молекула належить до групи, відомої як «молекулярні фотоперемикачі». Вони завжди доступні в двох різних формах, ізомери, які розрізняються за своєю хімічною структурою. Ці дві форми мають різні властивості, і, в разі молекули, розробленої дослідниками LiU, ця різниця полягає в утриманні енергії. На хімічні структури всіх фотоперемикачей впливає енергія світла. Це означає, що структуру і, отже, властивості фотоперемикача можна змінити, освітивши його. Однією з можливих областей застосування фотоперемикачей є молекулярна електроніка, в якій дві форми молекули мають різну електропровідність. Іншою областю є фотофармакологія, в якій одна форма молекули фармакологічно активна і може зв’язуватися з конкретним цільовим білком в організмі, а інша форма неактивна.
Більшість хімічних реакцій починається в стані, коли молекула має високу енергію і потім переходить в молекулу з низькою енергією. У новому дослідженні вчені вчинили навпаки – молекула з низькою енергією стає молекулою з високою енергією. «Ми очікуємо, що це буде складно, але ми показали, що така реакція може відбуватися як швидко, так і ефективно», – роблять висновок вчені.
Тепер дослідники вивчать, як накопичена енергія може бути вивільнена з багатою енергією форми молекули найкращим чином.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці