Химики создали молекулу, которая годами хранит солнечное тепло

Учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре создали органическое соединение, способное поглощать солнечный свет, хранить его годами и затем выделять тепло по сигналу. В лабораторном эксперименте этого тепла хватило, чтобы вскипятить воду при комнатной температуре, говорится в научной статье в журнале Science.
Материал относится к направлению молекулярного хранения солнечной энергии (MOST). В отличие от солнечных панелей, где свет сначала превращается в электричество, здесь энергия фиксируется напрямую в структуре молекулы.
Разработанная молекула ведет себя сжатая пружина: под действием света она меняет форму и переходит в более энергичное состояние. При добавлении катализатора или нагреве она возвращается в исходное состояние, выделяя тепло. В эксперименте с кислотным катализатором изомер Дьюара переходил обратно, нагревая раствор и доводя около 0,5 мл воды до кипения без внешнего источника тепла.
Основой соединения стал пиримидон — молекула, напоминающая компонент ДНК. С помощью компьютерного моделирования исследователи оптимизировали структуру для высокой устойчивости и энергоемкости.
Плотность хранения энергии превышает 1,6 мегаджоуля на килограмм, почти вдвое больше, чем у литий-ионной батареи.
Учёные рассматривают применение технологии в портативных системах нагрева, автономных установках и бытовых решениях, где сам материал служит накопителем энергии без отдельных аккумуляторов. Метод пока находится на ранней стадии, но демонстрирует новый подход к хранению солнечной энергии.