Conform Mediafax: Chimiștii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat un material de stocare a energiei revoluționar, care pornește de la o stare lichidă galbenă și se transformă într-un gel negru, capabil să rețină energie luni de zile. Capacitatea sa de a bloca electronii într-o structură moleculară nouă promite aplicații inedite în diverse domenii, funcționând fără electrozi permanenți sau baterii complexe.
Citoscheletul viu, inspirație pentru stocarea energiei
Cercetarea, coordonată de chimistul Samuel Stupp alături de echipa sa, inclusiv coautorii principali Tyler Jaynes și Luka Dordevic, a fost publicată în revista științifică Chem. Proiectul se inspiră din mecanismul citoscheletului din celulele vii, o rețea proteică ce se formează și desface constant. În loc de combustibil biologic, echipa a utilizat electroni pentru a declanșa transformarea.
„”
nnProcesul de transformare implică aderența moleculelor active, activate de lumină, electricitate, raze X sau combustibili chimici. Aceste molecule transferă electroni către segmentele lor pereche, formând rânduri ordonate care se extind în fire lungi, subțiri. Aceste structuri rețin cantități mici de apă, conferind amestecului proprietățile unui gel moale și negru. Cercetătorii susțin că electronii sunt stocați în siguranță în acest gel, un gram de material putând alimenta un ceas inteligent timp de câteva luni.nn
Eliberarea controlată a energiei și avantajele față de bateriile clasice
Eliberarea energiei stocate este declanșată simplu, prin contactul cu oxigenul din aer. Acesta generează specii reactive de oxigen, capabile să inițieze reacții chimice, de la degradarea contaminanților la alte transformări chimice. După utilizare, gelul revine treptat la starea lichidă inițială.
„”
nnSpre deosebire de bateriile tradiționale, care stochează energie continuu în circuite fixe și panourile solare care convertesc lumina imediat, acest material nou permite stocarea energiei pe parcursul zilei și utilizarea ei la cerere pentru reacții chimice, chiar și în întuneric complet. Energia captată și eliberată poate alimenta reacții chimice, oferind astfel o formă de fotocataliză realizată în întuneric.
„”
nnTehnologia se distinge și prin capacitatea de a forma modele conductoare temporare sub influența luminii, modele ce rămân active cât timp materialul este în stare de gel. Această caracteristică îl face ideal pentru aplicații în dispozitive electronice flexibile și programabile. Resetarea materialului necesită doar expunerea la aerul obișnuit, evitând astfel necesitatea metalelor și a plasticului specifice electronicii actuale.
„”
nnPotențialele aplicații ale acestei tehnologii sunt variate, mergând de la curățarea mediului prin procese de oxidare controlată, la sisteme de sterilizare bazate pe energie chimică. De asemenea, ar putea alimenta componente robotice flexibile care necesită cantități mici de energie, folosite ocazional.
„”
nProiectul se află încă într-un stadiu incipient de cercetare.
Sursa: Mediafax
