Het bewaren van zonne-energie voor gebruik na zonsondergang is een grote uitdaging. In een artikel in Science beschrijven Grace Han en haar team van UC Santa Barbara een gemodificeerd organisch molecuul, pyrimidone, dat zonlicht opvangt, in chemische bindingen bewaart en op verzoek als warmte vrijgeeft. Het ontwerp bouwt voort op het MOST-concept en is geïnspireerd op een DNA-component die onder UV-licht van vorm kan veranderen.
Promovendus en hoofdauteur Han Nguyen zegt dat het team koos voor een compact ontwerp en onnodige delen wegliet. Ze werkten met Ken Houk (UCLA) en gebruikten computationele modellering om te verklaren waarom het molecuul energie kan vasthouden en jarenlang stabiel blijft zonder het opgeslagen vermogen te verliezen. Het molecuul gedraagt zich als een verdraaide veer: een trigger zoals een kleine hoeveelheid warmte of een katalysator brengt het terug en dan komt warmte vrij.
Het nieuwe materiaal heeft veel toepassingen. Omdat het oplost in water, kan het over daktegels heen stromen om overdag op te laden en in tanks opgeslagen worden voor nachtelijke verwarming. Mogelijkheden zijn off-grid verwarming bij kamperen en residentiële waterverwarming.
Moeilijke woorden
- zonne-energie — energie die door zonlicht wordt geleverd
- modificeren — iets veranderen zodat het anders werktgemodificeerd
- molecuul — zeer klein deeltje van een stof
- binding — samenhang tussen atomen in een molecuulchemische bindingen
- inspireren — een idee of model halen uit iets andersgeïnspireerd
- modellering — rekenen en simuleren om iets te voorspellencomputationele modellering
- katalysator — stof die een chemische reactie versnelt zonder zelf te veranderen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Zou je zo'n materiaal gebruiken om je huis te verwarmen? Waarom wel of niet?
- Welke voordelen zie je aan opladen op daktegels en opslag in tanks voor later gebruik?
- Welke mogelijke problemen of nadelen kan dit materiaal volgens jou hebben?
Gerelateerde artikelen
Filipijnen: meer investeringen in schone energie, maar groeiend 'red-tagging'
De Filipijnse regering schrapte limieten op buitenlands eigendom om buitenlandse investeringen in hernieuwbare energie aan te moedigen. Tegelijkertijd nam 'red-tagging' toe, waardoor hulporganisaties en activisten aangevallen en belemmerd werden.
ETH Zurich ontwikkelt nano‑OLEDs van ongeveer 100 nanometer
Een team van ETH Zurich maakte extreem kleine OLED‑pixels, tot ongeveer 100 nanometer. Ze toonden een logo van 2.800 nano‑pixels en noemen toepassingen zoals brillenschermen, microscopen en sensoren; het werk staat in Nature Photonics.
Zachte winter in Washington en vroeg bloeien
Washington kende een recordwarme december en heeft tot nu toe een zachte winter. Veel tuinen tonen in februari al knoppen. Een bioloog aan de University of Washington bestudeert hoe planten seizoenen en bloeitijd waarnemen, maar er zijn nog geen conclusies.