Современные технологии хранения тепла подразумевают использование так называемых «материалов с изменением фазы», которые при возвращении из жидкого состояния в твердое выделяют сохраненную ранее энергию в виде тепла. К таким материалам относятся, например, воск, жирные кислоты и расплавленные соли. Но все они требуют надежной теплоизоляции, так как теряют накопленную энергию относительно быстро.

Вместо этого ученые из МТИ предлагают использовать «молекулярные переключатели», которые изменяют форму вещества в зависимости от освещения. Это позволяет поддерживать тепловую энергию изменения фазы даже значительно ниже температуры плавления исходного материала.

«Проблема тепловой энергии в том, что ее трудно удержать, — говорит ведущий автор исследования, профессор Джеффри Гроссман. — Поэтому мы разработали дополнение к традиционным материалам с изменением фазы, которые подвергаются структурным изменениям, когда на них падает свет. Это позволяет им вырабатывать накопленную энергию в виде тепла тогда, когда это необходимо».

Открытие позволяет использовать любой источник тепла. По словам ученых, можно будет сохранять и использовать тепло от промышленных процессов и даже транспортных средств, которое сейчас не используется и только вредит климату.

Первые опыты в лаборатории показали, что накопленное тепло может сохраняться по меньшей мере 10 часов. По словам ученых, «нет основополагающих причин, по которым это время не может быть увеличено».

Профессор Гроссман отметил, что «некоторые уже проявили интерес к использованию нашего изобретения для приготовления пищи в сельской Индии». Кроме того, новый материал может также использоваться для сушки сельскохозяйственных культур и обогрева помещений.

Компания SolarReserve, которая занимается проектами в сфере солнечной энергетики, планирует построить десять солнечно-термальных электростанций в США под общим названием Sandstone. Проект предполагает производство от 1500 до 2000 МВт энергии, что позволит обеспечить электричеством около миллиона домов.