نُشرت دراسة في مجلة Science تقدم مادة جديدة لتخزين طاقة الشمس على شكل روابط كيميائية. أطلق الفريق على التصميم اسم بيريميدون ويصنف ضمن مفهوم تخزين الطاقة الشمسية الجزيئية (Molecular Solar Thermal - MOST).
استلهم الباحثون فكرة التغيير البنيوي من مكوّن في الحمض النووي الذي يختلف تحت أشعة فوق البنفسجية. ركزت طالبة الدكتوراه هان نغوين على تصميم مدمج وحذف أجزاء غير ضرورية من الجزيء، وتعاون الفريق مع كِن هوك في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس لاستخدام النمذجة الحاسوبية لشرح استقرار الجزيء وقدرته على الاحتفاظ بالطاقة لسنوات.
تبلغ كثافة الطاقة أكثر من 1.6 ميغاجول لكل كيلوجرام مقارنة بحوالي 0.9 MJ/kg لبطارية ليثيوم أيون. في التجارب، أطلقت المادة حرارة كافية لغلي الماء في ظروف محيطة. بالمحلول المائي يمكن ضخّها عبر مجمّعات شمسية على الأسطح وتخزينها في خزانات لتدفئة المياه أو استخدامات خارج الشبكة.
دعم البحث زمالة Moore Inventor Fellowship التي حصلت عليها غريس هان في عام 2025 لمتابعة تطوير هذه البطاريات الشمسية القابلة لإعادة الشحن.
كلمات صعبة
- جزيئي — يتعلق بالجزيئات، أي ذرات ومركبات صغيرةالجزيئية
- نمذجة — عمل نموذج بالحاسوب لشرح نظام أو سلوكالنمذجة الحاسوبية
- كثافة — كمية الطاقة في وحدة وزن أو حجمكثافة الطاقة
- احتفاظ — حفظ شيء وعدم خسارته لفترةالاحتفاظ
- محلول — سائل يحتوي مادة ذائبة فيهالمحلول المائي
- فوق البنفسجية — نوع من الضوء غير المرئي له طاقة عاليةأشعة فوق البنفسجية
- زمالة — منحة أو دعم مالي للباحثين أو العلماءزمالة Moore Inventor Fellowship
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل تعتقد أن تخزين الطاقة في روابط كيميائية سيكون عملياً في منطقتك؟ علل جوابك.
- ما الفوائد المحتملة من أن تحتفظ المادة بالطاقة لسنوات بدلاً من تخزينها كهربائياً؟
- هل تفضّل استخدام هذه التقنية لتدفئة الماء في المنزل أم استخدام الكهرباء؟ ولماذا؟
