Ученые Массачусетского технологического института и Гарвардского университета открыли новый способ накопления солнечной энергии, который может быть использован для обогрева дома и приготовления пищи.
Идея исследователей предполагает использование фотокоммутационных молекул, которые поглощают и хранят солнечную энергию, а когда она становится необходимой, «выпускают» заряженные частицы.
«Традиционные» солнечные батареи. © Franz Metelec | Shutterstock
Фотокоммутационные молекулы могут принимать две различные формы: поглощая солнечные лучи, молекулы переходят из одной конфигурации в другую, сохраняя ее долгий период времени. Для того чтобы молекулы отдали энергию, их надо нагреть или подвергнуть действию электричества — тогда они переходят в начальную форму и излучают тепло.
«По сути, они ведут себя как перезаряжаемые термобатареи: забирают солнечную энергию, хранят ее неопределенный период времени, а потом, по требованию, отдают ее», — говорят ученые.
В основе процесса лежит фотокоммутационное химическое вещество азобензол, которое ученые присоединяют к подложкам углеродных нанотрубок. Собранные вместе в правильных пропорциях, молекулы азобензола формируют «зубцы» на нанотрубках, которые, соприкасаясь с аналогичными «зубцами» на противоположных трубках, создают пространство для хранения энергии.
Изображение структуры углеродной нанотрубки. © ogwen | Shutterstock
Если технология будет «вынесена» из лаборатории для коммерческого использования, хранилище, вероятно, примет жидкую форму, которую будет легче транспортировать.
Новый способ сделает возможным пользоваться солнечной энергией даже после заката солнца. Ученые уверены, что технология очень пригодится в местах, где для приготовления пищи сжигают дрова или навоз. Экологичный метод поможет снизить скорость исчезновения лесов и изменения климата, а также улучшить качество воздуха.