Ученые создали материал, который сам собирает, хранит и отдает энергию

Исследователи разработали необычный жидкий материал, способный одновременно накапливать энергию и использовать ее без дополнительных устройств. Под воздействием света или электричества он превращается в проводящий гель, а затем самостоятельно возвращается в исходное состояние при контакте с воздухом.

Ученые создали материал, который сам собирает, хранит и отдает энергию

Ученые из Северо-Западного университета представили новый материал, который объединяет в одной системе функции сбора, хранения и высвобождения энергии. Разработка не содержит металлов и пластика, а ее работа основана на способности молекул самостоятельно перестраиваться под воздействием внешних источников энергии.

Вдохновением для создания материала послужил цитоскелет живых клеток — динамическая структура, которая непрерывно формируется, разрушается и собирается заново. Исследователи попытались воспроизвести подобное поведение в искусственной системе и наделить ее полезными энергетическими свойствами.

В обычном состоянии материал представляет собой желтую жидкость. Однако под воздействием света, электричества, рентгеновского излучения или химических источников энергии он начинает перестраиваться на молекулярном уровне. В результате жидкость превращается в плотный черный гель, способный удерживать запасенную энергию в течение нескольких месяцев.

Ключевую роль в этом процессе играет специально разработанная молекула ANI-MV. Ее структура объединяет светочувствительный компонент, который поглощает энергию, и участок, отвечающий за накопление электронов. После передачи энергии молекулы начинают притягиваться друг к другу и формируют сложную сеть из наноразмерных проводящих структур.

Получившийся гель способен не только хранить заряд, но и использовать его для запуска химических реакций даже после отключения источника света. Этот эффект исследователи называют «темновым фотокатализом». В отличие от большинства светочувствительных материалов, которые перестают работать сразу после исчезновения освещения, новая система продолжает использовать ранее накопленную энергию.

Еще одной особенностью разработки стала возможность создавать временные проводящие структуры. Ученые смогли буквально «рисовать» микроскопические элементы при помощи света. После контакта с воздухом такие структуры полностью исчезали, а материал возвращался в первоначальное жидкое состояние и был готов к повторному использованию.

По словам авторов работы, новая технология может найти применение в системах хранения энергии, экологических технологиях, химической промышленности и мягкой электронике будущего. Благодаря способности самостоятельно перестраиваться и многократно использовать накопленную энергию материал открывает новые возможности для создания более эффективных и экологичных энергетических решений.

Читайте также

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

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

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

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

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс