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CA: Química; Fuentes de energía renovables – Energía solar térmica.
CT: Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y de la Universidad de Harvard, centros ambos de Estados Unidos, ha desarrollado un producto de laboratorio cuyas moléculas permiten absorber el calor del sol y almacenar esa energía en forma química, pronta para ser liberada de nuevo bajo demanda.
De acuerdo con un comunicado del MIT, si bien la solución no sería aplicable para producir electricidad, sí sería apta para calefaccionar edificios, cocinar y alimentar procesos industriales basados en el calor, lo que abriría nuevas perspectivas a la utilización de la energía solar.
Jeffrey Grossman, profesor asociado de Ingeniería Energéticas en el MIT y coautor de un artículo que describe el nuevo proceso en la revista Nature Chemistry, dijo que esta línea de investigación «podría cambiar el juego, ya que hace que la energía del sol, en forma de calor, sea almacenable y distribuible».
Según indica, el principio es simple: algunas moléculas, conocidas como photoswitches (sensibles a la luz), pueden asumir dos formas diferentes, como si tuvieran una bisagra en el medio. La exposición a la luz solar hace que absorban energía y así salten de una configuración a otra, estable durante un largo período de tiempo.
Estas moléculas pueden activarse para volver a la configuración anterior mediante la aplicación de una pequeña sacudida de calor, luz o electricidad y, cuando se relajan, emitir calor. En efecto, se comportan como baterías recargables térmicas: toman energía del sol, la almacenan indefinidamente, y luego la sueltan bajo demanda.
F: http://www.energias-renovables.com/articulo/desarrollan-moleculas-que-pueden-almacenar-calor-solar-20140415 (consulta: 13.11.2015)
DEF: Parte más pequeña en que se puede dividir una sustancia sin perder sus propiedades químicas.
F: DEE p. 450
N: 1. Del diminutivo del latín moles, ‘mole’.
2. La primera vez que aparece en español en un documento sobre Física registrado por el CORDE es en 1881. Autor: Gumersindo Vicuña. Título: Manual de física popular, España. Tema: 15. Física. Publicación: Biblioteca Enciclopédica Popular Ilustrada (Madrid), 1881.
El primer documento sobre Química registrado por el CORDE data de 1882. Autor: Gabriel de la Puerte. Título: Manual de Química orgánica, España. Tema: 15. Química. Publicación: S.E. (Madrid), 1882.
3. Las moléculas resultan de la unión de átomos individuales mediante enlaces covalentes. Pueden ser tan simples como la molécula de hidrógeno, en la que los dos átomos comparten los únicos dos electrones de la molécula, o tan extremadamente complejas como una proteína, en la que unas decenas de miles de átomos se unen entre sí por un número similar de enlaces covalentes.
4. Todos los átomos o moléculas poseen un número discreto de niveles de energía. A temperatura ambiente la mayoría de las especies se encuentran en su nivel energético más bajo denominado estado fundamental. Cuando una onda electromagnética interacciona con un átomo o molécula, la energía de dicha onda puede resultar absorbida si coincide exactamente con la energía necesaria para llevar a la especie química en cuestión desde el estado fundamental hasta alguno de los niveles energéticos superiores. En este caso la energía de la onda se transfiere a la molécula promoviéndola a un estado de energía más elevado o estado excitado. Después de un periodo de tiempo muy breve (unos pocos nanosegundos) la especie excitada se relaja a su estado original devolviendo energía al medio que le rodea.
5. Cualquier partícula en movimiento posee una energía cinética como resultado de su movimiento en el espacio que se conoce como energía de translación. Considerando las moléculas de un gas, a presiones no muy elevadas, se puede suponer que ellas se mueven libremente por el espacio en el volumen ocupado por el gas, aunque ocasionalmente choquen unas con otras, y por tanto poseen una energía de translación, Et. Pero las moléculas también pueden rotar alrededor de su centro de gravedad y poseerán entonces una energía cinética de rotación, Er, además la posición de los átomos que forman los enlaces en la molécula puede variar ya sea respecto a su longitud o ángulo originandose una energía potencial y cinética de vibración,Ev, en la molécula y la distribución de los electrones aporta a la molécula una energia potencial y cinética debida a la posición y movimiento de ellos o energía electrónica,Ee.
6. Proceso y absorción de una molécula: absorción de luz por las moléculas. El conocimiento actual, tanto teórico como experimental indica que la absorción y emisión de luz por parte de las sustancias se origina en la estructura misma de las moléculas y de los átomos. El tamaño, la forma, la flexibilidad de las moléculas, la distribución de los electrones en átomos y moléculas, es decir la estructura de la sustancia origina la especificidad en la radiación absorbida por ellas o emitida por ellas. Las moléculas pueden absorber energía luminosa y almacenarla en forma de energía interna. Esto permite poner en funcionamiento ciclos vitales como la fotosíntesis en plantas y bacterias.
F: 1. DRAE@ (consulta: 13.11.2015). 2. CORDE (consulta: 10.11.2015). 3. BIOQUIBI – http://bioquibi.webs.ull.es/temascompletos/InteraccionesNC/inicio.htm (consulta: 11.11.2015); Química.es – http://www.quimica.es/enciclopedia/Mol%C3%A9cula.html (consulta: 13.11.2015). 4. UNIV.UMH – http://repositorio.innovacionumh.es/Proyectos/P_22CursoMateriales/Miguel_Angel_Sogorb/Wimba/Espectroscopia_03.htm (consulta: 10.11.2015). 5. UNAL.EDU.CO – http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2001184/lecciones/Cap17/02_01_01.htm (consulta: 10.11.2015). 6. UNAL.EDU.CO – http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2001184/lecciones/Cap17/02_01_01.htm (consulta: 10.11.2015); UCO – http://www.uco.es/dptos/bioquimica-biol-mol/pdfs/08_ESPECTROFOTOMETRÍA.pdf (consulta: 10.11.2015).
SIN:
F:
IL: Moléculas y sustancias puras paso a paso.
F: YOUTUBE – https://www.youtube.com/watch?v=uT0iLzng9kc (consulta: 10.11.2015)
