Солнечная энергия может быть доступна ночью
Учёные из Массачусетского Гарвардского университета и технологического института создали метод хранения солнечной энергии в молекулах, каковые смогут быть использованы для обогрева домов либо изготовление пищи.
Молекулы способны всегда хранить тепло и смогут быть использованы неограниченное число раз, не создавая никаких выбросов парниковых газов. До тех пор пока обращение не идёт о коммерческом применении способа, но исследователям удалось показать в лабораторных условиях работоспособность явления, именуемого фотопереключением (photoswitching).
«Кое-какие молекулы, известные как фотопереключатели, смогут принимать любую из двух разных форм, как если бы они имели шарнир посредине, — пишут исследователи МТИ в статье, размещённой в издании Nature Chemistry. — Действие на них солнечного света ведет к переходу и поглощению энергии от одной конфигурации к второй, которая остаётся стабильной в течение долгих периодов времени».
Всё, что нужно для освобождения энергии, это подвергнуть молекулы действию маленького количества тепла, электричества либо света, по окончании чего они возвращаются в исходное состояние излучая наряду с этим тепло. «По сути, они ведут себя как тепловые аккумуляторные батареи, принимая солнечную энергию, сохраняя её неизвестный срок и освобождая по требованию», — сообщено в статье.
Исследователи применяли фотопереключающее вещество называющиеся азобензол, закрепив молекулы на субстрате из углеродных нанотрубок. Задача была в том, чтобы разместить молекулы так близко друг к другу, дабы достигнуть плотности энергии, достаточной для генерации нужного тепла.
Но на практике удалось упаковать совместно только половину от нужного числа молекул, вычисленного способом компьютерного моделирования. На удивление, вместо прогнозируемого роста плотности энергии на 30% на протяжении опыта она возросла на 200%.
Оказалось, что основное не в том, сколько молекул азобензола поместилось на одной углеродной нанотрубке, а в том, как нанотрубки находятся близко друг к другу. Азобензол образует на их поверхности «зубья», блокирующие соседние нанотрубки между собой.
Результатом делается концентрация, нужная для пригодного к применению накопления энергии. Согласно мнению ученых, изменяя комбинацию фотопереключающих субстрата и молекул возможно взять больший либо меньший запас энергии.
Какую пользу может принести применение фотопереключателей на практике? Ведущий создатель изучения, докторант МТИ и Гарварда Тимоти Кучарски (Timothy Kucharski) уверен в том, что, вероятнее, возможно будет запасать энергию в жидкой форме, удобной для транспортирования.
«Возможно будет заряжать жидкий материал в резервуаре через окно либо прозрачный канал от солнца, а после этого перемещать в другую ёмкость для хранения, где материал останется до тех пор, пока не пригодится, — думает Кучарски. — Так, возможно было бы накапливать заряженный материал для применения в то время, в то время, когда солнце не светит».
Согласно точки зрения авторов изучения, разработка может заменить сжигание дров для того чтобы приготовить требование, создающее страшные концентрации загрязнителей в помещений, ведущее к вырубке лесов и содействующее климатическим трансформациям.
Facepla.net по данным MIT
