- Gerd till Klubb Efterslag på Foajen Örebro konserthus
- Ny och säkrare inloggning för Örebro kommuns e-tjänster
- Renoveringen av Wallerska skolan återupptas
- Stark uppmaning att ta sin vårdos mot covid-19
- Örebro Volley en vinst från SM-guld
- Ungdomar visar stolt upp sina fordon i Askersund
- ”Drömmar & Myter” – temat för Nora Kammarmusikfestival 2024
- Dags att söka bidrag från stiftelser i Karlskoga
- Energi- och klimatrådet får tre nya fokusområden
- LindeDagen i Lindesberg slår nytt rekord igen
Forskarnas molekyl lagrar solenergi
Forskare vid Linköpings universitet har utvecklat en molekyl som absorberar energi från solljus och lagrar energin i de kemiska bindningarna i molekylen. Tanken är att molekylen på sikt ska kunna användas till att effektivt fånga in och lagra solenergi för senare bruk.Den aktuella studien har publicerats iJournal of the American Chemical Society, JACS.
Det kommer många gånger mer energi till jorden från solen än vad vi människor använder. Vi tar tillvara på denna energi med solenergianläggningar, men en av utmaningarna med solenergi är att kunna lagra den på ett effektivt sätt, så att energin finns tillgänglig även när solen inte skiner. Detta är anledningen till att forskare vid Linköpings universitet, LiU, undersöker möjligheterna att fånga in och lagra solenergi i en ny molekyl.
– Vår molekyl kan ha två olika former: en grundform som kan ta upp energi från solljus, och när den gör det ändrar molekylen struktur till en form som är mycket mer energirik men ändå stabil. På så sätt är det möjligt att lagra energin från solljuset i den här molekylen på ett effektivt sätt, säger Bo Durbeej, professor i beräkningsfysik vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM, vid Linköpings universitet, som har lett studien.
Molekylen tillhör en grupp som kallas molekylära fotoswitchar. Fotoswitchar finns alltid i två olika former, så kallade isomerer, som skiljer sig åt i den kemiska strukturen. De båda formerna har också olika egenskaper, exempelvis olika energitillstånd, som är fallet med LiU-forskarnas molekyl. Gemensamt för alla fotoswitchar är att deras kemiska struktur påverkas av energin i ljus. Genom att belysa fotoswitchen kan man därmed ändra dess struktur och egenskaper. Möjliga användningsområden för olika typer av fotoswitchar är exempelvis molekylär elektronik, där molekylens båda former har olika bra elektrisk ledningsförmåga. Ett annat område är fotofarmakologi, där den ena formen av molekylen är farmakologiskt aktiv och kan binda till ett specifikt målprotein i kroppen, medan den andra formen är inaktiv.
Inom forskning är det vanligt att experimenten görs först och teorin därefter bekräftar experimenten, men i den aktuella studien var det tvärtom. Bo Durbeej och hans medarbetare forskar inom teoretisk kemi och gör beräkningar och simuleringar av hur kemiska reaktioner sker. Det rör sig om avancerade datorsimuleringar, som görs på superdatorerna vid Nationellt superdatorcentrum, NSC, i Linköping. Genom beräkningar kom LiU-forskarna fram till att deras molekyl och den kemiska reaktionen borde fungera och ske väldigt snabbt, inom 200 femtosekunder. Därefter kunde deras forskarkollegor vid Research Centre for Natural Sciences i Ungern framställa molekylen och med olika experiment bekräfta att teorin fungerade i verkligheten.
För att kunna lagra mycket solenergi i molekylen har forskarna strävat efter att energiskillnaden mellan de båda isomererna ska vara så stor som möjligt. Den normala formen av deras molekyl är väldigt stabil, en egenskap som inom organisk kemi benämns som att molekylen är aromatisk. Grundmolekylen består av tre ringar, och varje ring är aromatisk. När den absorberar ljus försvinner dock aromaticiteten, så att molekylen blir mycket mer energirik. I den aktuella studien, som publiceras i tidskriften Journal of the American Chemical Society, visar LiU-forskarna att konceptet att växla mellan aromatiskt och icke-aromatiskt tillstånd i en molekyl har stor potential inom området molekylära fotoswitchar.
– I de flesta kemiska reaktioner går man från ett tillstånd där en molekyl har hög energi till ett tillstånd med låg energi. Här går vi tvärtom från att en molekyl har låg energi till att den har hög energi. Detta borde rimligen vara svårt, men vi har visat att det är möjligt att få en sådan reaktion att ske både snabbt och effektivt, säger Bo Durbeej.
Forskarna går nu vidare med att ta reda på hur den lagrade energin på bästa sätt kan frigöras från den energirika formen av molekylen.
Forskningen har finansierats med stöd av Olle Engkvists Stiftelse, Vetenskapsrådet, the Hungarian Academy of Sciences, och the National Research, Development and Innovation Office, Hungary, samt med anslag av beräkningstid vid Nationellt superdatorcentrum, NSC.
Regionalt
Örebronyheter
Källa: Linköpings universitet
Related Posts
Latest News
-
Man gripen för misshandel i Ljusnarsberg
Man i 55-årsåldern gripen misstänkt för att ha misshandlat en...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Två män fast efter narkotikaförsäljning i centrala Örebro (Uppdatering)
Örebropolisen har gripit två män efter att de ertappats vid...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Köttjuvar åkte fast i Karlskoga
Karlskogapolisen har gripit tre köttjuvar i centrala Karlskoga, en butiksväktare...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Gerd till Klubb Efterslag på Foajen Örebro konserthus
Hittills har nykomlingen Gerd från Karlstad vunnit Framtidens Artist på...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Ny och säkrare inloggning för Örebro kommuns e-tjänster
Från den 23 april blir det tvingande att använda QR-kod,...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Renoveringen av Wallerska skolan återupptas
Förslag om att återuppta renoveringen av Wallerska skolan godkänns, den...
- Posted april 18, 2024
- 0
-
Personbil krockade med traktor på Länsväg 534 (Uppdatering)
Kollision på Länsväg 534 väster om Åbytorp, med flera fordon...
- Posted april 18, 2024
- 0
You must be logged in to post a comment Login