Molecola unica sviluppata per immagazzinare l'energia solare

La Terra riceve dal Sole molte volte più energia di quella che gli esseri umani possono utilizzare. Questa energia viene assorbita

oggetti ad energia solare, come pannelli,ma una delle sfide dell’energia solare è immagazzinarla in modo efficiente. È importante che l'energia sia disponibile quando il sole non splende. Ciò ha portato gli scienziati dell’Università di Linköping a esplorare la possibilità di catturare e immagazzinare l’energia solare in una nuova molecola.

La nostra molecola può assumere due forme differenti: una forma genitoriale che può assorbire energia dalla luce solare e una forma alternativa in cui la struttura della forma genitoriale è stata modificata per diventare molto più energivora pur rimanendo stabile. Questo fa sì che possa immagazzinare in modo efficiente l'energia della luce solare in una molecola.

Bo Durbey, Professore di Fisica Computazionale presso il Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia, Università di Linköping

La molecola appartiene a un gruppo noto come"Interruttori foto molecolari". Sono sempre disponibili in due diverse forme, isomeri, che differiscono per la loro struttura chimica. Queste due forme hanno proprietà diverse e, nel caso della molecola sviluppata dai ricercatori LiU, la differenza sta nel contenuto energetico. Le strutture chimiche di tutti gli interruttori fotografici sono influenzate dall'energia della luce. Ciò significa che la struttura e quindi le proprietà dell'interruttore foto possono essere modificate accendendolo. Uno dei possibili campi di applicazione degli interruttori della luce è l'elettronica molecolare, in cui le due forme della molecola hanno conducibilità elettrica diversa. Un'altra area è la fotofarmacologia, in cui una forma della molecola è farmacologicamente attiva e può legarsi a una specifica proteina bersaglio nel corpo, mentre l'altra è inattiva.

La maggior parte delle reazioni chimiche inizia inuno stato in cui la molecola ha un'energia elevata e quindi entra in una molecola a bassa energia. Nel nuovo studio, gli scienziati hanno fatto l'opposto: una molecola a bassa energia diventa una molecola ad alta energia. "Ci aspettiamo che sia difficile, ma abbiamo dimostrato che una tale reazione può avvenire sia rapidamente che in modo efficiente", concludono gli scienziati.

I ricercatori ora esploreranno come l'energia immagazzinata possa essere liberata al meglio dalla forma ricca di energia della molecola.

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