Інженери та матеріалознавці розробили незвичайну рідину, здатну збирати енергію з різних джерел і зберігати її протягом кількох місяців. Під дією світла речовина перетворюється на гель, а накопичену енергію може віддавати за потреби. Результати дослідження опубліковані в журналі Chem
Фото: chatgpt.com
Нова розробка натхненна принципами роботи цитоскелета клітини — мережі білкових структур, яка постійно перебудовується та забезпечує рух і поділ клітин.
Дослідники під керівництвом професора хімії Самуеля Стаппа з Північно-Західного університету створили молекулу з двох компонентів. Один із них поглинає світло, інший — накопичує електрони.
Спочатку матеріал є жовтою рідиною. Після опромінення світлом молекули перебудовуються, формуючи стрічкоподібні структури, а рідина перетворюється на чорний гель. Саме у такому стані речовина може утримувати енергію у високоенергетичній формі місяцями.
Коли гель контактує з киснем, він знову стає рідиною та вивільняє накопичені електрони. Отриману енергію можна використовувати для запуску хімічних реакцій, після чого матеріал готовий до нового циклу заряджання.
«Це схоже на те, ніби ми помістили світло в пляшку», — пояснив Самуель Стапп.
Читайте також: На Сонці зафіксовано надпотужні спалахи класу X1 та М8
Матеріал заряджається не лише від світла
На відміну від існуючих систем штучного фотосинтезу, нова речовина не лише накопичує енергію сонячного світла, а й може заряджатися від електрики, хімічного палива та навіть рентгенівського випромінювання.
Крім функції накопичення енергії, гель поводиться як напівпровідник, що відкриває перспективи для створення гнучкої електроніки, медичних імплантів і різноманітних сенсорів без використання металів.
Втім, автори наголошують, що технологія перебуває лише на початковому етапі розвитку. Попереду — випробування на довговічність, стабільність та ефективність у багаторазових циклах заряджання та розряджання.
Редакція PSM звертає увагу, що подібні матеріали належать до нового покоління так званих «розумних» речовин, які можуть не лише реагувати на зовнішні стимули, а й змінювати власні властивості. Якщо технологію вдасться масштабувати, вона потенційно зменшить залежність від літію та інших дефіцитних металів у виробництві акумуляторів і відкриє шлях до принципово нових систем накопичення енергії.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
NASA виявили на Марсі сліди життя
Зірки, що пожирають планети, дозволяють спрогнозувати долю Землі
Марс колись був «блакитною планетою» — учені
Джерела: science.org; mccormick.northwestern.edu.
Telegram 
Viber 
