隨著我們不再使用化石燃料，而轉(zhuǎn)向可再生能源以應(yīng)對氣候變化，對獲取和存儲能源的新方法的需求變得越來越重要。蘭開斯特大學(xué)(Lancaster University)的研究人員對一種晶體材料進行研究后發(fā)現(xiàn)，該晶體具有能夠捕獲太陽光能量的特性。能量可以在室溫下存儲幾個月，并且可以按需以熱量的形式釋放。

隨著進一步的發(fā)展，這些材料可以提供令人興奮的潛力，作為在夏季月份捕獲太陽能并將其存儲以在冬季使用的冬季的一種方式，因為那里的太陽能較少。

對于離網(wǎng)系統(tǒng)或偏遠地區(qū)的加熱系統(tǒng)，或作為房屋和辦公室常規(guī)加熱的環(huán)保補充，這將被證明是無價的。它也可能會制成薄涂層，并涂在建筑物表面，或用在汽車的擋風(fēng)玻璃上，在寒冷的冬天早晨，儲存的熱量可用來為玻璃除冰。

該材料基于一種“金屬有機框架”(MOF)。這些由金屬離子網(wǎng)絡(luò)組成，這些金屬離子通過碳基分子連接形成3-D結(jié)構(gòu)。MOF的關(guān)鍵特性是它們是多孔的，這意味著它們可以通過在其結(jié)構(gòu)中包含其他小分子來形成復(fù)合材料。

蘭開斯特研究小組著手研究一種MOF復(fù)合材料(該材料先前由日本京都大學(xué)的一個獨立研究小組制備，并被稱為“ DMOF1”)是否可以用于存儲能量-以前沒有進行過研究。

MOF的孔中充滿了偶氮苯分子(一種強烈吸收光的化合物)。這些分子充當(dāng)光開關(guān)，是一種“分子機器”，在施加外部刺激(例如光或熱)時可以改變形狀。

在測試中，研究人員將材料暴露在紫外線下，這導(dǎo)致偶氮苯分子在MOF孔內(nèi)變形為應(yīng)變結(jié)構(gòu)。該過程以類似于彎曲彈簧的勢能的方式存儲能量。重要的是，狹窄的MOF孔以其應(yīng)變形狀捕獲了偶氮苯分子，這意味著勢能可以在室溫下長時間存儲。