加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)的化学教授格雷斯·韩(Grace Han)从皮肤晒伤的生化过程中获得灵感,研发出一种极具潜力的能量存储方式。
英国·广播公司(BBC)报道,这种被称为“分子太阳能热能”(Most)的储能系统,利用特定分子在阳光照射下扭曲变形来储存能量,并在需要时促使其恢复原状以释放热量。
韩教授(Grace Han)及其团队在今年二月发表的研究显示,该系统的能量密度表现惊人,其实验强度足以让微型容器内的水迅速沸腾。
数据显示,该系统记录到的能量密度高达每公斤1.65兆焦耳,这一数值显著超过了目前智能手机和电动汽车普遍使用的锂离子电池。
不同于传统热能存储仅能维持数小时或数月,Most系统理论上可以将能量安全地储存数月、数年甚至长达数十年之久。
尽管前景广阔,该技术目前仍面临局限,例如分子变形所需的300纳米强紫外线在自然阳光中含量较少,且释放能量需使用具有腐蚀性的盐酸作为触发媒介。
目前,兰开斯特大学(Lancaster University)的约翰·格里芬(John Griffin)等科学家正致力于研发固态版本的 Most 技术,未来有望将其应用为透明窗户涂层,用于自动加热除霜或室内取暖。
相比于依赖特定地理资源且受霍尔木兹海峡(Strait of Hormuz)等航运局势影响的化石燃料,这种分布式且零排放的储能技术被视为供暖脱碳的重要工具。
虽然该研究领域目前在全球仅有约70名核心研究员,属于相对分众的科学社区,但其展现的生化功能已获得同行专家的高度评价。
通过持续改良分子对自然光的感应度及寻找无毒的触发方式,这项源于日常晒伤观察的科学突破,正逐步走向实际应用,有望为未来能源危机提供绿色解决方案。
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