به گزارش ثریا - وقتی خورشید غروب میکند، صفحات خورشیدی از کار میافتند؛ این مانع اساسی بر سر راه استفاده از انرژی تجدیدپذیر است که این سؤال را ایجاد میکند: چگونه میتوان انرژی خورشید را برای یک روز بارانی یا یک شب سرد ذخیره کرد؟
شیمیدانان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا، بهتازگی راهحلی برای این مشکل یافتهاند: یک مولکول آلی (کربندار) که نور خورشید را در پیوندهای شیمیایی خود ذخیره میکند، آن را سالها حفظ و هنگام نیاز، به صورت گرما آزاد میکند. این کشف که در مجله معتبر سایِنس/ Science منتشر شده، میتواند وابستگی ما به باتریهای سنگین و پرهزینه را کاهش دهد.
یک باتری خورشیدی شارژشدنی
این ماده که پیریمیدون (pyrimidone) نام دارد، مانند یک فنر مولکولی عمل میکند: وقتی نور خورشید به آن میتابد، فشرده و پرانرژی میشود و تا زمانی که یک محرک (مثل گرما) آن را تحریک نکند، در همان حالت قفل میماند. در لحظه آزادسازی، انرژی ذخیرهشده به صورت گرما بیرون میآید.
هان انگوین (Han Nguyen)، دانشجوی دکتری و نویسنده اصلی مقاله، درباره ویژگیهای این مولکول توضیح میدهد: این مولکول را میتوان بارها و بارها استفاده کرد، درست مثل عینکهای هوشمندی که در آفتاب، تیره و در خانه شفاف میشوند. تفاوت در اینجاست که ما به جای تغییر رنگ، انرژی خورشید را ذخیره میکنیم.
الهام از دیاِناِی
جالب اینجاست که گروه پژوهشی برای ساخت این مولکول از دیاِناِی الهام گرفته است. ساختار پیریمیدون شبیه به یکی از اجزای دیاِناِی است که در برابر نور فرابنفش تغییر شکل میدهد. پژوهشگران با مهندسی نسخه مصنوعی این ساختار، مولکولی ساختند که انرژی را به طور معکوسپذیر ذخیره و آزاد میکند.
راز کارآیی بالای این مولکول در طراحی ساده و مینیمال آن نهفته است. پژوهشگران همه اجزای اضافه آن را حذف کردند تا مولکول نهایی سبک، فشرده و در عین حال قدرتمند باشد.
قدرتی فراتر از باتریهای لیتیومیون
این مولکول جدید در عرصه ذخیرهسازی انرژی رکورددار است: چگالی انرژی (میزان انرژی ذخیرهشده در هر کیلوگرم) آن، بیش از ۱.۶ مگاژول بر کیلوگرم است. این مقدار، تقریباً دو برابر چگالی انرژی یک باتری استاندارد لیتیومیون (حدود ۰.۹ مگاژول) و به مراتب بالاتر از نسلهای قبلی کلیدهای نوری است.
از فرضیه تا جوشاندن آب
اما دستاورد واقعی این گروه، تبدیل این چگالی انرژی بالا به یک نتیجه عملی بود. پژوهشگران در آزمایشی چشمگیر، نشان دادند که گرمای آزادشده از این ماده آنقدر زیاد است که میتواند آب را بهجوش آوَرَد؛ کاری که تا پیش از این در حوزه ذخیرهسازی مولکولی انرژی، تقریباً غیرممکن به نظر میرسید.
انگوین میگوید: جوشاندن آب یک فرآیند انرژیبر است. اینکه ما توانستیم آب را در شرایط عادی بجوشانیم، یک دستاورد بزرگ است.
کاربردهای عملی در مسیر زندگی روزمره
این قابلیت، درهای کاربردهای عملی را میگشاید: از ایجاد گرمایش در مکانهای دورافتاده و خارج از شبکه برق (مثلاً هنگام طبیعتگردی) گرفته تا سامانههای گرمایش آب خانگی. از آنجا که این ماده در آب حل میشود، میتوان آن را در لولههای خورشیدی نصبشده روی پشتبامها (کلکتورهای خورشیدی) بهگردش درآورد تا در طول روز شارژ شود و سپس در مخازن ذخیره، گرمای شب را تأمین کند.
پایان وابستگی به باتریهای سنگین
بنجامین بیکِر (Benjamin Baker)، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه، توضیح میدهد: صفحات خورشیدی معمولی بدون باتری، شبها بیهودهاند. اما در این فناوری، نیازی به باتری جداگانه نیست؛ زیرا خودِ ماده نقش ذخیرهکننده انرژی را ایفا میکند.
سخن پایانی: چشمانداز آینده
این فناوری هنوز در مراحل اولیه است، اما چشمانداز آن هیجانانگیز است: روزی که بتوانیم نور خورشید را درون مولکولها ذخیره کنیم و ماهها یا سالها بعد، در یک شب سرد زمستانی، آن را به صورت گرما آزاد سازیم. شاید روزی پشتبام خانهها نه با باتریهای سنگین، که با محلولی شفاف از این مولکولها، گرمای زمستان را تأمین کنند.
منبع : انرژی تجدید ناپذیر
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.