난방은 전 세계 에너지 수요의 거의 절반을 차지하며, 그 중 3분의 2는 천연가스, 석유, 석탄과 같은 화석 연료를 연소하여 충족됩니다. 태양 에너지는 가능한 대안이지만 리튬 이온 배터리에 태양 에너지를 저장하는 데는 상당히 능숙하지만 열을 저장하는 데는 그다지 능숙하지 않습니다.
며칠, 몇 주, 몇 달 동안 열을 저장하려면 나중에 필요할 때 열을 방출할 수 있는 분자 결합에 에너지를 가둬야 합니다. 이 특정 화학 문제에 대한 접근 방식을 분자 태양열(MOST) 에너지 저장이라고 합니다. 수십 년 동안 다음 세대의 큰 일이었지만 실제로는 성공하지 못했습니다.
최근에는 과학 캘리포니아대학교, 산타바바라캠퍼스, UCLA 연구팀은 마침내 MOST 에너지 저장을 효과적으로 만들 수 있는 획기적인 방법을 제시했습니다.
DNA 연결
과거에 MOST 에너지 저장 솔루션은 성능이 좋지 않아 어려움을 겪었습니다. 분자는 충분한 에너지를 저장하지 못했거나 너무 빨리 분해되었거나 독성 용매가 필요하여 실용적이지 않았습니다. 이러한 문제를 해결하는 방법을 찾기 위해 캘리포니아 대학교 산타바바라 캠퍼스의 화학자인 Han P. Nguyen이 이끄는 팀은 햇볕으로 인한 유전적 손상에서 영감을 얻었습니다. 아이디어는 UV 광선이 DNA를 손상시키는 것과 유사한 반응을 사용하여 에너지를 저장하는 것이었습니다.
해변에 너무 오래 머무르면 고에너지 자외선으로 인해 DNA의 인접한 염기(티민, 유전 암호의 T)가 서로 연결될 수 있습니다. 이는 (6-4) 병변으로 알려진 구조를 형성합니다. 해당 병변이 더 많은 UV 광선에 노출되면 “듀어(Dewar)” 이성질체라고 불리는 더욱 이상한 모양으로 비틀어집니다. 생물학에서 이것은 다소 나쁜 소식입니다. 듀어 이성질체는 DNA의 이중 나선 나선형에 꼬임을 유발하여 DNA 복사를 방해하고 돌연변이나 암을 유발할 수 있기 때문입니다.
이 효과에 대응하기 위해 진화는 포토리아제(photolyase)라고 불리는 특정 효소를 형성하여(6-4) 병변을 찾아서 안전하고 안정적인 형태로 되돌립니다.
