به گزارش خبرگزاری علم و فناوری استان بوشهر؛ محققان دانشگاه لینشوپینگ (Linkoping) سوئد، مولکولی تولید کرده‌اند که انرژی حاصل از نور خورشید را جذب می‌کند و آن را در پیوندهای شیمیایی ذخیره می‌کند. یک استفاده طولانی مدت از مولکول، جذب انرژی خورشیدی به طور کارآمدو ذخیره آن برای مصرف بعدی است.

انرژی که زمین از نور خورشید دریافت می‌کند، چندین برابر انرژی مورد استفاده انسان‌ها است. این انرژی، به واسطه تجهیزات خاصی جذب می‌شود؛ اما یکی از چالش‌های مربوط به انرژی خورشیدی، ذخیره کارآمد آن است تا هنگامی که خورشید نمی‌تابد، انرژی در دسترس باشد. پژوهشگران دانشگاه لینشوپینگ در بررسی خود، امکان ذخیره انرژی خورشیدی را در یک مولکول جدید فراهم کرده‌اند.

“بو دوربیج” (Bo Durbeej)، استاد دانشگاه لینشوپینگ و سرپرست این پژوهش گفت: مولکول ما می‌تواند دو شکل متفاوت بگیرد. یک شکل که انرژی را از خورشید جذب می‌کند و یک شکل جایگزین که در آن، ساختار شکل نخست تغییر می‌یابد و انرژی بیشتری را ذخیره می‌کند و به همین دلیل، پایدار می‌ماند. این ویژگی مولکول، امکان ذخیره انرژی نور خورشید را به صورت کارآمد فراهم می‌کند.

دو شکل این مولکول، ویژگی‌های گوناگونی دارند که در میزان انرژی با یکدیگر متفاوت هستند. ساختار شیمیایی مولکول، تحت تاثیر انرژی حاصل از نور خورشید قرار دارد. بدین ترتیب با حذف نور، ساختار و ویژگی‌ها نیز تغییر می‌کنند.

“دوربیج” و همکارانش، محاسباتی را در زمینه شیمی نظری انجام دادند و به شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی پرداختند. آنها برای این کار، از محاسبات پیشرفته رایانه‌ای استفاده کردند که با کمک ابررایانه‌های “مرکز ملی ابررایانه” (NSC) در لینشوپینگ انجام شد. محاسبات نشان داد که این مولکول جدید می‌تواند در واکنش‌های شیمیایی مورد نظر به کار برود.

“دوربیج” ادامه داد: بیشتر واکنش‌های شیمیایی در شرایطی صورت می‌گیرند که یک مولکول، انرژی زیادی دارد و با انتقال انرژی خود، به تدریج به یک مولکول با انرژی کم تبدیل می‌شود، اما ما این روند را به صورت معکوس طی کردیم. این مولکول جدید، انرژی کمی دارد اما به تدریج به مولکولی با انرژی زیاد تبدیل می‌شود. انتظار می‌رود که این کار، دشوار باشد؛ اما ما نشان داده‌ایم که رخ دادن یک واکنش شیمیایی می‌تواند هم سریع و هم کارآمد باشد.

به منظور ذخیره مقدار زیادی انرژی خورشیدی در مولکول، محققان تلاش کرده‌اند تا اختلاف انرژی بین دو ایزومر را تا حد ممکن بزرگ کنند. شکل اصلی مولکول آنها بسیار پایدار است، خاصیتی که در شیمی آلی با گفتن "معطر" بودن مولکول مشخص می‌شود. مولکول اساسی از سه حلقه تشکیل شده است که هر حلقه معطر است. هنگامی که نور را جذب می کند، عطر و طعم آن از بین می رود، به طوری که مولکول بسیار انرژی زا می‌شود.

پژوهشگران در حال حاضر قصد دارند نحوه انتشار انرژی ذخیره شده را از شکل پرانرژی مولکول مورد بررسی قرار دهند.

منبع خبر

انتهای پیام/

خبرنگار:حسینی مفرد