Учёным, работающим в Массачусетском технологическом институте, удалось разработать уникальный способ, который направлен на хранение энергии солнца, которая будет находиться в молекулярном виде и применяться для того, чтобы обогревать жилища и готовить пищу.
Уникальная способность молекул заключается в вечном хранении тепла, их можно неоднократно применять и при этом не бояться выбросов в атмосферу газов. В настоящее время о коммерческом применении этой методики рановато говорить, но ученые смогли в лаборатории провести ряд экспериментов, которые получили название фотопереключения (photoswitching).
Для получения энергии хватит лишь подогрева молекул до определенной температуры, по завершению этого процесса они снова возвращаются в первоначальное положение, но при этом излучают тепло. «В общей сложности они представляют собой батареи теплового типа, которые используя энергию солнца, хранят ее определенное количество времени и в случае обходимости освобождают ее», — говорится в статье.
Исследователи во время работы запаслись специальным фотопереключающим веществом, которое называется азобензол, при этом молекулы были прикреплены на субстрат очень плотно. Это необходимо было для достижения высокой энергетической плотности, которой бы хватило для того, чтобы сгенерировать необходимое тепло.
В реальности же удалось запаковать только малую долю молекул. Компьютерное моделирование же показало несколько иную цифру. Что удивительно, по прогнозам энергия должна была увеличиться всего лишь на 30%, но в реальности ситуация же обстояла несколько иначе и составила на 200% больше.
Как оказывается, все зависит не от того, какое количество молекул азобензола размещается на трубке, а в близости расположения нанотрубок один к другому. Азобензол занимается образованием на их поверхности специальных зубьев, которые помогают заблокировать нанотрубки, расположенные по соседству. В конечном итоге можно получить определенную концентрацию, ставшую пригодной для того, чтобы накопить энергию. Ученые считают, что во время изменений комбинации фотопереключающих молекул, получается меньший либо же больший энергетический запас.
В чем заключается выгода, направленная на применение фотопереключателей в практических целях? Один из ведущих исследователей, а именно гарвардский докторант по имени Тимоти Кучарски говорит, что, вероятнее всего, произойдет запасание энергии в жидкой форме, которая поможет быстро транспортировать молекулы.