Науковець ДНУ працює над створенням «сонячного акумулятора» майбутнього

Директор науково-дослідного інституту хімії та геології ДНУ професор Віталій Пальчиков вісім місяців проводив дослідження в американському Університеті Карнегі Меллона (Піттсбург). Він став одним із 10 українців, які минулого року отримали престижну стипендію Fulbright для наукового стажування в США.

 

Віталій Пальчиков досліджував у першій у світі хмарній лабораторії, як зберігати сонячну теплову енергію. Проєкт «Нові фотоперемикачі на основі норборнадієн-квадрициклану для збору сонячної енергії» він виконував спільно з професорами Університету Карнегі Меллона Габрієлем Гомесом та Олександром Ісаєвим (випускник хімфаку ДНУ!) – одними з найцитованіших учених у галузі комп’ютерної хімії у світі.

 

– Мій проєкт присвячений молекулярним сонячним тепловим системам (MOST), – розповів Віталій Пальчиков. – Сьогодні Україна через війну переживає серйозну енергетичну кризу. Більше половини енергетичної інфраструктури пошкоджено, а взимку ми знову можемо зіткнутися з блекаутами. У світі також гостро постає питання переходу від викопного палива до відновлюваних джерел енергії. Сонце дає нам у тисячі разів більше енергії, ніж потрібно людству, але її складно зберігати. Ідея проєкту проста: спеціальні молекули, які ми синтезуємо (норборнадієни) під дією сонячного світла, «заряджаються» і переходять у високоенергетичну форму (квадрициклан). Потім, коли потрібно, вони повертаються у вихідний стан і виділяють накопичене тепло. Це як «сонячний акумулятор» майбутнього: вважається, що такі системи можуть знайти застосування для обігріву будинків, створення «розумних» вікон, які накопичують енергію вдень і віддають тепло вночі, теплогенераторів і навіть спеціального одягу або антиобмерзаючих покриттів для автомобілів, мостів, дахів. Головне – вони екологічні, не містять важких металів і можуть працювати багато циклів у замкненій системі.

 

Університет Карнегі Меллона входить до топ-3 університетів США у галузі комп’ютерних наук та штучного інтелекту, тож саме тут Віталій Пальчиков міг поєднати свій 20-річний досвід синтезу складних каркасних сполук із найсучаснішими ШІ-технологіями з передбачення фізико-хімічних властивостей молекул.

 

– Одна з вражаючих особливостей CMU – це Cloud Laboratory, створена 2022 року перша у світі повністю автоматизована «хмарна лабораторія», – коментує науковець ДНУ. – Ви просто надсилаєте завдання зі свого комп’ютера – і роботизована система сама проводить експерименти 24/7. Це революція: сотні хімічних експериментів можна виконати за тиждень, а не за місяці. Для мене це означає, що ідеї, перевірені штучним інтелектом, можна швидко протестувати в реальних умовах. Подібні лабораторії зараз досить розповсюджені не тільки у США, а й Китаї.

 

Дізнатися більше цікавого про стажування Віталія Пальчикова та чому варто подаватися на Програму Фулбрайта можна у розділі «Відгуки учасників програм обміну на офіційному сайті ДНУ: https://www.dnu.dp.ua/view/vidgyki_vukladachiv_ta_spivrobitnukiv

Відділ міжнародних зв’язків та академічних обмінів