Молекула для хранения солнечной энергии ^{CEFR B2}

Химики из UC Santa Barbara представили новый органический материал на основе молекулы pyrimidone, который улавливает солнечный свет, хранит энергию в химических связях и по запросу отдает её в виде тепла. Конструкция опирается на концепцию молекулярного солнечного теплового накопления (MOST) и создана по образцу компонента ДНК, способного менять форму под УФ‑светом. Исследователи сделали синтетическую версию с обратимым структурным изменением и компактным дизайном.

По словам ведущего автора Han Nguyen, команда исключила ненужные фрагменты молекулы, а вычислительные расчёты, выполненные вместе с Ken Houk (UCLA), помогли объяснить высокую стабильность и способность удерживать энергию в течение лет без потерь. Молекула ведёт себя как скрученная пружина: под воздействием солнца она переходит в напряжённую форму и сохраняет энергию до срабатывания триггера — небольшого повышения температуры или добавления катализатора.

Новая молекула имеет энергетическую плотность более 1.6 мегаджоулей на килограмм, тогда как у стандартной литий‑ионной батареи около 0.9 MJ/kg. В лабораторных опытах выделяемого тепла хватило, чтобы закипятить воду при обычных условиях — важный рубеж для MOST‑исследований. Поскольку материал растворим в воде, его можно прокачивать через солнечные коллекторы на крыше и хранить в баках, чтобы отдавать тепло ночью.

Возможные применения включают автономное отопление для кемпинга и бытовой нагрев воды; соавтор Benjamin Baker отмечает, что сам материал хранит солнечный свет без дополнительной батарейной системы. Исследование поддержано стипендией Moore Inventor Fellowship, которую Han получила в 2025 году.