Ученые пристально изучают азулен — молекулу, которая может подарить безграничную энергию

Таинственная молекула, которая нарушает некоторые правила химии, может стать ключом к источнику бесконечной энергии. Но есть одна проблема — мы о ней ничего не знаем. Пока не знаем.

Ученые пристально изучают азулен — молекулу, которая может подарить безграничную энергию

В 1883 году, когда Чарльз Фриттс создал первый солнечный элемент, покрыв минерал селен золотом, его эффективность составила менее одного процента. То есть лишь небольшая часть фотонов, попавших на этот придуманный Фриттсом устройство, способствовала производству электроэнергии. Однако за последние 140 лет солнечная энергетика совершила огромные скачки вперед, и сегодня самый эффективный солнечный элемент в мире, созданный Национальной лабораторией возобновляемой энергии США в 2020 году, преобразует поразительные 47,1 процента солнечной энергии в электричество.

Этот внушительный рост эффективности — результат многолетних инженерных разработок и использования новейших знаний в области фотохимии, науки, изучающей химические реакции, вызванные светом. Чем лучше мы понимаем природу света и его различные возбужденные состояния, тем лучше ученые и инженеры могут повышать эффективность солнечных элементов. Это также означает, что они могут расшифровывать некоторые из самых загадочных аспектов фотохимии.

Одной из таких загадок является азулен, фундаментальная ароматическая молекула. Долгие десятилетия ученые не могли понять, почему эта молекула синего цвета, и только в 1970-х годах загадка её окраски была разгадана. Однако азулен остается загадкой и сегодня, так как его свойства нарушают фотохимическое правило, известное как правило Каши, названное в честь Майкла Каши, американского молекулярного спектроскописта. Правило Каши помогает объяснить, как молекулы испускают свет в различных возбужденных состояниях.

Недавно ученые из Института органической химии и биохимии (IOCB) Праги наконец выяснили, почему азулен нарушает это установленное правило. В их исследовании они обнаружили, что азулен переходит в возбужденное состояние, которое нарушает правило Каши, но во втором возбужденном состоянии становится ароматическим, и именно в этот момент молекула излучает свет.

Этот детальный анализ молекулы азулен может привести к новым способам улучшения эффективности солнечных элементов, так как понимание, как молекулы могут поглощать и перерабатывать энергию света, играет важную роль в развитии солнечной энергетики, предоставляя возможности использовать солнечную энергию более эффективно.

Читайте также

ИИ открыл тайны британского мореплавания

ИИ открыл тайны британского мореплавания

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики