Учёные из UC Santa Barbara во главе с доцентом Grace Han описали модифицированную органическую молекулу под названием pyrimidone. Конструкция опирается на концепцию молекулярного солнечного теплового накопления (MOST) и вдохновлена компонентом ДНК, который меняет форму под УФ‑светом. Исследователи создали синтетическую версию с обратимым структурным изменением.
Докторский студент Han Nguyen отметил, что команда упростила дизайн молекулы, убрав ненужные части. Совместно с Ken Houk из UCLA использовали вычислительное моделирование, чтобы объяснить, почему молекула удерживает энергию и остаётся стабильной в течение лет без потерь.
Молекула действует как скрученная пружина: под светом она становится напряжённой, а небольшой нагрев или катализатор запускает возврат и выделение тепла. В экспериментах выделяемого тепла было достаточно, чтобы закипятить воду. Команда называет материал «перезаряжаемыми солнечными батареями» и видит применение в обогреве и бытовом нагреве воды.
Исследование поддержано стипендией Moore Inventor Fellowship, которую Han получила в 2025 году.
Сложные слова
- модифицированный — вещество с изменённой химической структуроймодифицированную
- органический — вещество на основе углерода и других атомоворганическую
- обратимый — можно вернуть в исходное состояниеобратимым
- удерживать — не позволять энергии уходить или терятьсяудерживает
- стабильный — долго сохраняющий форму или состояниестабильной
- катализатор — вещество, ускоряющее химическую реакцию без собственного расхода
- накопление — сбор и хранение вещества или энергиинакопления
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Считаете ли вы идею использования таких молекул для отопления дома реальной? Почему?
- Какие преимущества и возможные проблемы вы видите у «перезаряжаемых солнечных батарей»?
- В каких бытовых приборах вы бы использовали этот материал и почему?
Похожие статьи
Почему языковые модели ошибаются при умножении четырёхзначных чисел
Новое исследование показало, что современные большие языковые модели плохо умножают четырёхзначные числа, потому что не хранят и не используют промежуточные результаты. Метод ICoT и дополнительные цели обучения помогают моделям запоминать шаги и давать правильный ответ.
Как клетки и молекулы формируют мозговые сети
Учёные объединили данные сканов, генетики и молекулярной визуализации, чтобы связать микроскопические признаки мозга с крупномасштабными сетями, наблюдаемыми при fMRI. Работа опубликована в Nature Communications и связана с депрессией, шизофренией и болезнью Альцгеймера.
Эмоции укрепляют память через интеграцию мозговых сетей
Исследователи из Университета Чикаго и другие команды использовали fMRI и три способа оценки возбуждения, чтобы понять, почему эмоциональные сцены запоминаются лучше. Они нашли, что возбуждение повышает согласованность между сетями мозга и улучшает запоминание.