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化學(xué)開關(guān)讓電子在分子間流動(dòng)

    這項(xiàng)研究的、德克薩斯州大學(xué)*分校的化學(xué)家克里斯多弗·比洛斯基和喬納森·賽斯勒指出，當(dāng)分子“碰頭”時(shí)，他們常常通過交換電子形成新的化合物。在某種情況下，這種電子交換過程會產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的分子和一個(gè)帶負(fù)電荷的分子。帶相反電荷的分子會緊緊地“依偎”在一起，相互組合從而形成一些新分子。
    然而，在上述的研究中，研究團(tuán)隊(duì)出了兩個(gè)分子，這兩個(gè)分子能夠“會面”并且交換電荷，但是，它們不會結(jié)合而形成新化合物。比洛斯基解釋道，這兩個(gè)分子就像被彈簧連著一樣，相互會面后又被分開。
    研究人員發(fā)現(xiàn)，分子“碰面”交換電子后，會形成兩個(gè)帶正電荷的分子，這兩個(gè)分子會互相排斥。研究人員也安裝了一個(gè)化學(xué)開關(guān)，使得這種電子交換過程能夠在相反的方向進(jìn)行。賽斯勒補(bǔ)充到，這是研究人員在分子層面上，通過開關(guān)讓電子前后流動(dòng)。
    比洛斯表示，這個(gè)系統(tǒng)為出的有機(jī)電池提供了重要的線索。理解這些分子中的電子交換過程可以讓研究人員設(shè)計(jì)出有機(jī)材料來電池，存儲電能，這樣的電池不僅不會污染環(huán)境還可以被回收利用。
    有機(jī)電池由有機(jī)材料而不是有毒的重金屬組成，它們更輕薄，能做成任何形狀，存儲更多能量，與傳統(tǒng)的電池相比，其過程可能更加安全和便宜。有機(jī)電池一直廣受科研人員的青睞。
    比洛斯基表示，如果配備了有機(jī)電池，手機(jī)將會更纖細(xì)、更輕薄，而且電池的使用時(shí)間可能達(dá)到一周甚至一個(gè)月而不是現(xiàn)在的一天。我們的新實(shí)驗(yàn)解決了出這種理想的商業(yè)電池所需要解決的基本的化學(xué)問題。
    研究人員打算進(jìn)一步證明這種電子交換過程能夠以一種更加緊湊的形式出現(xiàn)，比如在一個(gè)薄膜內(nèi)進(jìn)行，而不是僅僅出現(xiàn)在溶液中。
    賽斯勒表示，借助這個(gè)分子開關(guān)，研究人員有望出人工光合作用技術(shù)來模擬植物，將收集到的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，而不借助玉米等植物媒介?/p>