Un equipo de la 加州大学圣塔芭芭拉分校 已开发出一种分子，能够捕获太阳能，将其储存数小时，然后以热量形式释放。
这一发现发表在《科学》杂志上，可能会改变利用可再生能源的方式，克服太阳能的一大主要限制：仅在白天可用。
工作原理
经过改造的分子称为嘧啶酮，属于被称为分子太阳能热存储（MOST）的研究领域。
- 当接收到太阳辐射时，分子会改变构型，并在其化学键中储存能量。
- 这种“充电”状态可以稳定保持数小时。
- 在接收到刺激（热或催化剂）时，分子恢复到其原始形态，并以热量形式释放积累的能量。
这一过程是可逆且可重复使用的，这意味着分子可以多次充电和放电而不降解。
从自然中汲取灵感
研究人员从DNA中的过程中获得灵感，其成分对紫外线辐射作出反应，暂时改变形状。
通过与化学家Ken Houk合作开发的计算模型，他们优化了分子转化，以更高效地捕获太阳能。
能源潜力
该材料的能量密度达到1.6 兆焦耳每千克，高于许多锂离子电池。在实验室测试中，释放的热量足以在环境条件下煮沸水，展示了其实用性。
科学家将其行为与机械弹簧进行比较：阳光“压缩”它，使其充满能量，当分子恢复到其原始状态时释放能量。
可能的应用
- 家庭供暖：该材料可以集成到加热水或环境的系统中。
- 城市太阳能集热器：溶解在水中后，可以在建筑物屋顶的设施中循环，白天储存能量，晚上释放。
- 能源经济：其使用可以减少对电池和化石燃料的依赖。
对能源转型的影响
如果未来的研究证实其在大规模上的稳定性和效率，这项技术可能成为太阳能储存的颠覆性替代方案。未来的能源可能不再完全依赖电池，而是依靠设计用于按需捕获和释放能量的分子。
这一分子的创造标志着朝着更可持续能源模型迈出的决定性一步。通过允许在化学键中储存太阳能并在需要时以热量形式释放，开辟了脱碳和可再生能源技术创新的新可能性。
