UC Santa Barbara के शोधकर्ताओं ने एक नया ऑर्गेनिक अणु विकसित किया है जो प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक बंधों में संचित रखता है और आवश्यकता पर उसे गर्मी के रूप में मुक्त कर देता है। इस अणु (pyrimidone) का डिजाइन Molecular Solar Thermal (MOST) ऊर्जा भंडारण पर आधारित है और यह DNA के एक उस हिस्से से प्रेरित है जो UV प्रकाश में आकार बदलता है। यह काम जर्नल Science में प्रकाशित हुआ।
शोध टीम ने अणु का एक सिंथेटिक, उलटने योग्य संस्करण बनाया है जो कई बार ऊर्जा संग्रहीत और मुक्त कर सकता है। शोधकर्ताओं ने अणु के गैरजरूरी हिस्सों को हटाकर एक कॉम्पैक्ट डिजाइन चुना और UCLA के Ken Houk के साथ कंप्यूटेशनल मॉडलिंग से यह समझाया कि अणु वर्षों तक स्थिर कैसे रह सकता है बिना संग्रहीत ऊर्जा खोए।
अणु मुड़ी हुई स्प्रिंग की तरह व्यवहार करता है: सूर्य का प्रकाश इसे तनावपूर्ण उच्च-ऊर्जा अवस्थिति में ले आता है और थोड़ी सी गर्मी या एक उत्प्रेरक मिलने पर यह आरामदायक रूप में लौटकर गर्मी छोड़ देता है। ऊर्जा सघनता 1.6 MJ/kg से अधिक बताई गई है, जबकि मानक लिथियम-आयन बैटरी के लिए यह लगभग 0.9 MJ/kg है। प्रयोगों में मुक्त हुई गर्मी सामान्य परिस्थितियों में पानी उबालने के लिए पर्याप्त रही।
यह पदार्थ पानी में घुलता है, इसलिए इसे दिन में छत पर लगे सौर कलेक्टरों के माध्यम से पंप करके चार्ज किया जा सकता है और रात में टैंकों में संग्रह कर गर्मी दी जा सकती है। संभावित उपयोगों में ऑफ-ग्रिड कैंपिंग और आवासीय जल हीटिंग शामिल हैं; शोधकर्ता बताते हैं कि यह अतिरिक्त बैटरी सिस्टम के बिना सूर्य की रोशनी संग्रहित कर सकता है। इस काम का समर्थन Moore Inventor Fellowship ने किया था, जो Han को 2025 में मिला था।
कठिन शब्द
- अणु — छोटी रासायनिक इकाई जो परमाणुओं से बनी
- संग्रहित करना — बाद में उपयोग के लिए जमा करके रखनासंग्रहीत
- उत्प्रेरक — रासायनिक क्रिया की गति बढ़ाने वाली चीज़
- ऊर्जा सघनता — प्रति इकाई द्रव्यमान में मौजूद ऊर्जा की मात्रा
- उलटने योग्य — जिसे मूल स्थिति में वापस लाया जा सके
- स्थिर — बिना बदलें लंबे समय तक बने रहने वाला
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चर्चा के प्रश्न
- इस अणु का पानी में घुलना किन व्यावहारिक लाभों और समस्याओं को जन्म दे सकता है?
- लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में इस ऊर्जा भंडारण प्रणाली के क्या संभावित फायदे और सीमाएँ हो सकती हैं?
- आप अपने स्थानीय क्षेत्र में Off-grid कैंपिंग या घरों के लिए इस तकनीक को कैसे लागू देखेंगे?
