Una nuova molecola che può raccogliere e stipare l’energia della luce solare immagazzinandola in legami chimici è stata sviluppata da un team i ricercatori dell’Università di Linköping, Svezia. I risultati del lavoro dei ricercatori sono stati pubblicati in uno studio apparso sul Journal of the American Chemical Society.
La sfida dell’immagazzinamento dell’energia solare sta coinvolgendo le menti degli scienziati in tutto il mondo perché conservarla in modo da poterla prelevare sempre in maniera efficiente non è semplice. E l’immagazzinamento stesso dell’energia solare è essenziale affinché la si possa sfruttare in maniera proficua.
A spiegare com’è composta questa molecola è Bo Durbeej, professore di fisica computazionale del Dipartimento di Fisica, Chimica e Biologia a Linköping e autore principale dello studio: “La nostra molecola può assumere due diverse forme: una forma genitrice in grado di assorbire energia dalla luce solare e una forma alternativa in cui la struttura della forma genitore è stata modificata ed è diventata molto più ricca di energia, pur rimanendo stabile. Questo rende possibile immagazzinare l’energia della luce solare nella molecola in modo efficiente”.
La molecola fa parte di un gruppo di molecole fotosensibili note come “fotoswitch molecolari”. Si tratta di molecole che possono avere proprietà diverse e strutture chimiche che vengono influenzate dall’energia della luce. In pratica le stesse proprietà e la struttura della molecola possono essere modificate tramite l’illuminazione. Di solito queste molecole vengono usate nell’elettronica molecolare oppure in fotofarmacologia. In quest’ultima area, per esempio, queste molecole possono avere una parte farmacologicamente attiva che può legarsi ad una determinata proteina bersaglio ed un’altra parte inattiva.
I calcoli eseguiti con i supercomputer avevano mostrato che queste molecole potevano sviluppare la reazione chimica richiesta per l’immagazzinamento dell’energia solare in maniera molto rapida, in circa 200 femtosecondi.
“La maggior parte delle reazioni chimiche inizia in una condizione in cui una molecola ha un’energia elevata e successivamente passa a un’altra [condizione ] con un’energia bassa. Qui, facciamo il contrario: una molecola che ha un’energia bassa diventa una molecola con un’energia alta”, spiega ancora Durbeej.
Approfondimenti
- Researchers develop molecule to store solar energy – Linköping University (IA)
- Photoinduced Changes in Aromaticity Facilitate Electrocyclization of Dithienylbenzene Switches | Journal of the American Chemical Society (IA) (DOI: 10.1021/jacs.0c06327)
