Makalah yang dipublikasikan di jurnal Science menjelaskan molekul organik yang dimodifikasi bernama pyrimidone. Desain ini mengembangkan konsep penyimpanan energi termal surya molekuler (MOST) dan terinspirasi oleh komponen DNA yang berubah bentuk di bawah sinar UV.
Tim yang dipimpin oleh Profesor Madya Grace Han merekayasa versi sintetis yang mengalami perubahan struktur reversibel. Mahasiswa doktoral Han Nguyen mengatakan mereka membuat molekul lebih ringkas dengan menghilangkan bagian yang tidak perlu. Kelompok itu bekerja dengan Ken Houk di UCLA menggunakan pemodelan komputasi untuk menjelaskan mengapa molekul dapat menyimpan energi dan tetap stabil selama bertahun-tahun tanpa kehilangan energi.
Mekanismenya mirip pegas terpelintir: cahaya membuat molekul menjadi tegang dan berenergi tinggi, lalu panas dilepaskan saat ada pemicu seperti sedikit panas atau katalis. Kepadatan energi molekul ini lebih dari 1.6 megajoule per kilogram, dibanding baterai lithium-ion sekitar 0.9 MJ/kg. Dalam eksperimen, panas yang dilepaskan cukup kuat untuk merebus air, sebuah tonggak penting bagi penelitian MOST.
Material yang larut dalam air bisa dipompa melalui kolektor surya di atap untuk diisi pada siang hari dan disimpan dalam tangki untuk menyediakan panas pada malam hari. Aplikasi potensial termasuk pemanas mandiri untuk kegiatan berkemah dan pemanasan air rumah tangga.
Kata-kata sulit
- memodifikasi — membuat perubahan pada suatu strukturdimodifikasi
- molekul — bagian kecil yang membentuk zat
- penyimpanan — proses menaruh energi untuk dipakai nanti
- reversibel — dapat kembali ke bentuk semula
- pemodelan — pembuatan model untuk menjelaskan sesuatu
- kepadatan — jumlah energi per satuan massa
- katalis — zat yang mempercepat reaksi kimia
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apakah kamu tertarik menggunakan pemanas portabel berbasis molekul ini saat berkemah? Mengapa atau mengapa tidak?
- Bagaimana menurutmu sistem menyimpan cairan yang diisi siang hari dan dipakai malam hari akan bekerja di rumah kamu?
- Sebutkan kekhawatiran atau tantangan yang mungkin muncul sebelum teknologi ini digunakan luas.
Artikel terkait
Bakteri Dapat Bertahan dari Tumbukan Asteroid
Studi baru menemukan mikroba yang tersembunyi dalam puing benturan asteroid bisa tetap hidup setelah terlontar dari planet seperti Mars. Eksperimen menunjukkan beberapa bakteri tahan tekanan tinggi dan ini berdampak pada perlindungan planet.
Representasi ilmuwan dan kepercayaan publik
Sebuah studi di Nature Human Behaviour menemukan bahwa siapa yang menjadi ilmuwan memengaruhi kepercayaan publik di Amerika Serikat. Para peneliti mengatakan perwakilan demografis dan inklusivitas dapat meningkatkan kepercayaan berbagai kelompok sosial.
AI untuk memperbaiki data penyebab kematian
Para peneliti meluncurkan proyek CODA, alat AI tiga tahun yang didanai Gates Foundation untuk memperbaiki data penyebab kematian di negara berpenghasilan rendah. Alat ini dipakai di komunitas dan fasilitas, dan memberi tingkat keyakinan pada rekomendasi.
Model Fisika Baru untuk Meningkatkan Ketajaman MRI
Peneliti di Rice University dan Oak Ridge National Laboratory mengembangkan model fisika baru yang menghubungkan gerak molekul dengan sinyal MRI klinis. Studi ini menjelaskan relaksasi NMR dalam cairan dan diuji pada frekuensi MRI klinis.
Waktu Hari Memengaruhi Efek Kemoterapi pada Glioblastoma
Penelitian menemukan waktu hari memengaruhi respons glioblastoma terhadap kemoterapi temozolomide. Aktivitas enzim MGMT berubah sepanjang hari, dan waktu biopsi juga dapat memengaruhi penilaian metilasi tumor. Temuan ini mendorong penelitian klinis lanjut pada kronomedisin.