Químicos da UC Santa Barbara publicaram na revista Science um novo composto orgânico, a pyrimidone, que captura luz solar e a armazena em ligações químicas com possibilidade de liberação sob demanda. O trabalho usa o conceito de armazenamento térmico solar molecular (MOST) e foi inspirado numa base do DNA que muda de forma sob luz UV; os pesquisadores engenheiraram uma versão sintética com mudança estrutural reversível.
Modelagem computacional em colaboração com um grupo da UCLA ajudou a explicar por que a molécula retém energia e permanece estável por anos. O funcionamento lembra uma mola torcida: a exposição ao sol leva a molécula a um estado tensionado de alta energia; um gatilho, como pequena quantidade de calor ou um catalisador, a faz voltar ao estado relaxado e liberta calor. Os autores descrevem o sistema como "reutilizável e reciclável" e como uma "bateria solar recarregável".
O novo composto apresenta densidade de energia superior a 1.6 megajoules por kilogramo, comparada com cerca de 0.9 MJ/kg de uma bateria padrão de íon-lítio. Em experimentos, o calor liberado foi suficiente para ferver água em condições ambientes. Como o material se dissolve em água, ele pode ser bombeado por coletores solares instalados no telhado e armazenado em tanques para fornecer calor à noite, com aplicações em aquecimento para acampamento e aquecimento residencial de água. A pesquisa recebeu apoio da Moore Inventor Fellowship, concedida a Han em 2025.
Palavras difíceis
- armazenamento — ato ou processo de guardar energia
- ligação — união química entre átomos ou gruposligações
- reter — manter energia ou substância sem liberarretém
- reversível — que pode voltar ao estado anterior
- gatilho — evento ou substância que inicia reação
- catalisador — substância que acelera uma reação química
- densidade — quantidade de energia por unidade de massa
- dissolver — misturar-se a um líquido formando soluçãodissolve
- engenheirar — criar ou modificar algo por engenhariaengenheiraram
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- Quais vantagens e desvantagens você imagina para um sistema que armazena energia solar em moléculas líquidas em vez de baterias elétricas?
- Como a possibilidade de bombear o material dissolvido por coletores solares pode mudar a instalação de sistemas de aquecimento residencial?
- Que aplicações práticas além de acampamento e aquecimento de água você veria para esse tipo de armazenamento de calor?
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