可充电的太阳能：新分子实现光能转化学能，储能密度翻倍 太阳能一直是可再生能源的主流，因其环保、低碳、建设快、易规模化，深受各国政府青睐。 但它有个根本短板：夜晚无法发电，必须依靠储能电池，既增加系统复杂度，又抬高成本。加州大学圣塔芭芭拉分校的化学家可能找到了无需额外电池的解决方案。 据《前瞻》报道，该校副教授格蕾丝·韩团队在《科学》期刊发表论文，介绍了一种热感应材料：它能吸收阳光热能，把能量储存在化学键里，按需以热能形式释放。 这种材料并非传统化学物质，而是源自有机生化领域的改性分子——“嘧啶酮”。团队从DNA结构中汲取灵感设计而成。 论文第一作者阮（Han Nguyen）比喻说，就像光照变色太阳镜：室内透明，阳光下变暗，回到室内复原；不同的是，他们利用可逆变化的原理来存储能量，并可反复使用。 合成过程中，团队模仿DNA中某种在紫外线照射下可逆变形的成分，人工构造出能反复储释能量的分子。他们还联手加州大学洛杉矶分校胡克教授，探究该分子长期稳定储能而不衰减的机制。 与传统光伏板将光能转电能不同，该系统将光能转为化学能。分子像机械弹簧：阳光使其扭曲成高能张力态并维持，遇热或催化剂触发后恢复原状，释放热能。阮形容它是“可充电的太阳能电池”，能储阳光、反复充放。 这种分子能量密度极高，每公斤超160万焦耳，几乎是标准锂电池（约90万焦耳/公斤）的两倍。 更关键的是，团队实现了高能量密度的实用转化——释放热量足以烧开水，这在同类研究中很少见。 应用场景广泛：露营夜间供暖、家庭热水供应皆可行。因材料可溶于水，未来或可注入屋顶太阳能集热系统，白天储热于水箱，夜间供热。 该研究获摩尔发明奖资助，正朝量产推进，有望解决太阳能“看天吃饭”的难题，大幅降低储能成本，为可再生能源普及提供新路径。 图片为，现行的太阳能集热器是利用太阳能转化成热水，再贮存进热水桶里。新的材料可能是利用化学能转变集热物质的形态，在催化之后，以热能的形式放出。示意图
