تم إنشاء جزيء قادر على تخزين الطاقة الشمسية بواسطة علماء سويديين
المشكلة الرئيسية للطاقة البديلة (الخضراء) المرتبطة بالألواح الشمسية هي تراكم الطاقة وتخزينها ليلاً ، عندما لا تضيء الشمس الألواح ولا يوجد توليد للطاقة.
لهذا السبب ، يبحث مئات العلماء حول العالم عن طرق مختلفة للحفاظ على طاقة الشمس.
لذلك نشرت مجموعة علمية من جامعة لينكوبنج (السويد) تقريرًا على صفحات المجلة مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية أنهم تمكنوا من إنشاء جزيء فريد يمتص الطاقة الشمسية بسهولة وفي نفس الوقت يخزنها بنجاح في روابط كيميائية. دعنا نتحدث عن هذا الاكتشاف بمزيد من التفصيل.
مشكلة الطاقة الشمسية - تراكمها وتخزينها
يتمثل العيب الرئيسي للطاقة الخضراء القائمة على استخدام الألواح الشمسية في مشكلة كفاءة التخزين والتخزين. بعد كل شيء ، من المهم للغاية أن يتم إطلاق الطاقة المتراكمة سابقًا خلال الفترة التي لا تشرق فيها الشمس.
هناك العديد من الحلول الهندسية المختلفة وبطاريات الليثيوم أيون تحظى بشعبية كبيرة في الوقت الحالي. لكن العلماء السويديين اقترحوا حلاً أكثر أصالة.
ما خلقه العلماء
تمكن العلماء من إنشاء جزيء فريد ، والذي ، وفقًا لبو دوربي ، يمكن أن يكون في شكلين:
- ما يسمى بالشكل الأبوي ، القادر على تجميع طاقة الشمس.
- وشكل معدل ، حيث خضع الهيكل الأصلي لتغييرات كبيرة من أجل زيادة كثافة الطاقة الأولية بشكل كبير وفي نفس الوقت الحفاظ على الاستقرار.
ينتمي الجزيء الذي تم إنشاؤه إلى فئة المفاتيح الجزيئية أو مفاتيح التبديل بنزين ثنائي الفينيل.
تكمن خصوصيتها في حقيقة أنها متوفرة دائمًا في شكلين مختلفين يختلفان عن بعضهما البعض في التركيب الكيميائي.
علاوة على ذلك ، يتمتع كل شكل من أشكال الجزيء بخصائصه الفريدة. في حالة الجزيء الذي طوره العلماء ، يكمن الاختلاف في محتوى الطاقة.
أظهرت الدراسات أن التركيب الكيميائي للجزيئات يتغير تحت تأثير تدفق ضوء الشمس.
كانت المشكلة الرئيسية أن العدد الهائل من التفاعلات الكيميائية يبدأ بعد ذلك ، عندما يكون للجزيء طاقة عالية ويتحول بالفعل في العملية إلى جزيء منخفض الطاقة.
من خلال العديد من التجارب ، حقق المهندسون العكس تمامًا. بدأ الجزيء الذي أنشأوه في المشاركة في عملية كيميائية بمؤشر طاقة منخفض ، وانتهى به الأمر بمؤشر مرتفع.
في هذه الحالة ، يحدث معدل تفاعل الانتقال من "حالة التفريغ إلى الحالة المشحونة" خلال 200 فمتوثانية.
أين يمكن استخدام هذا الجزيء
يجب أن يكون أي تطوير مفيدًا ، وليس اكتشافًا من أجل الاكتشاف. لذلك يمكن استخدام الجزيئات الفريدة في الإلكترونيات الجزيئية (حيث يكون لشكلين من الجزيء موصلية كهربائية مختلفة) ، و أيضًا في علم الأدوية الضوئية ، حيث زاد نشاط أحد أشكال الجزيء وقد يرتبط جيدًا بالبروتين المستهدف في الكائن الحي.
يستمر البحث في هذا المجال ، وبالتالي ، ربما ، سيتوسع مجال التطبيق بشكل كبير في عملية إنهاء وتحسين تكنولوجيا تجميع واستخراج الطاقة في الجزيئات.
إذا كنت تحب المادة ، فتأكد من إعجابك بها ، واشترك (إذا لم تكن قد فعلت ذلك من قبل) واكتب رأيك في التعليقات. شكرا لاهتمامكم!