Cuando se habla de almacenar la energía solar, la primera idea es el uso de baterías en conjunto con los sistemas fotovoltaicos. Estos sistemas permiten almacenar la electricidad producida por los paneles y usarla a corto plazo cuando tengas necesidad.
La industria también está interesada en encontrar una manera de capturar y almacenar la energía del sol incluso a largo plazo, mediante soluciones económicas, eficientes e inmediatas.
En este contexto, los interruptores moleculares están emergiendo como una de las opciones más interesantes. ¿Qué es? Moléculas capaces de asumir diferentes estructuras (isoméricas) y con ellas diferentes propiedades físicas y químicas, manteniendo la misma fórmula bruta. Y en este caso concreto, también para pasar de una forma “más energética” a una “menos energética”.
Los últimos avances en este sentido fueron realizados por un grupo de investigadores de la Universidad de Linköping, Suecia. El equipo, dirigido por el profesor de física computacional Bo Durbeej, ha sintetizado un nuevo foto-interruptor para almacenar la energía solar.
Nuestra molécula puede tomar dos formas diferentes: una forma principal capaz de absorber la energía de la luz y una forma alternativa en la que la estructura se modifica para ser más rica energéticamente mientras permanece estable. Esto hace posible almacenar la energía solar en la molécula de manera eficiente.
Bo Durbeej
Las estructuras químicas de todos los fotoconmutadores moleculares se ven afectadas por la presencia de luz. Esto significa que la estructura, y por lo tanto las propiedades, de estos compuestos pueden modificarse simplemente iluminándolos.
Durbeej y su equipo trabajan en química teórica y realizan cálculos y simulaciones de reacciones químicas. Los cálculos se realizan en supercomputadoras en el Centro Nacional de Linköping.
Los cálculos mostraron que la molécula diseñada por el equipo se sometería a la reacción química requerida y que se produciría con extrema rapidez, en un plazo de 200 femtosegundos.
Colegas del Centro de Investigación de Ciencias Naturales de Hungría construyeron entonces este foto-interruptor especial y lo pusieron a prueba en el mundo real.
El estudio, publicado en el Journal of the American Chemical Society, muestra un gran potencial en el campo de los fotointerruptores moleculares.
La mayoría de las reacciones químicas comienzan en una condición donde una molécula tiene alta energía y luego pasan a una con menor energía. Aquí hacemos lo contrario: una molécula de baja energía se convierte en una molécula de alta energía. Pensamos que era difícil, pero hemos demostrado que es posible que tal reacción ocurra rápida y eficientemente.
Bo Durbeej
Los investigadores estudiarán ahora cómo la energía solar almacenada se puede liberar de la mejor forma posible.
Más información: acs.org
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