加州的阳光和波士顿完全不同。Grace Han第一次从波士顿南下加州时就注意到了——才晒几小时,皮肤就开始刺痛。

去年她正式搬到加州大学圣巴巴拉分校任教,宽檐帽、墨镜、防晒霜成了标配。作为化学教授,她做足了功课。"我当时正在读DNA光化学——消遣用的,"她回忆道。

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正是这份"消遣"让她发现了关键线索:晒伤时,皮肤里的DNA分子会在阳光照射下变形,扭曲成一种紧绷的状态。

几十年来,科学家一直在寻找能"变形储能"的分子——像捕鼠器那样,先扭曲蓄能,再触发释放。这叫分子太阳能热储能(MOST),一种 potentially 极廉价、零排放的供热方案,能量可以储存数月甚至数年。

但这项技术一直进展有限。直到Han被加州阳光点醒:DNA的变形机制,不就是完美的储能模型吗?

进化早已解决了核心难题。我们皮肤里的DNA分子能在光解酶帮助下修复变形,这个过程平滑、可重复。Han意识到,这类分子"非常小,单位质量储能却极高"。

今年2月发表的论文中,她和同事展示了迄今能量密度最高的MOST系统。实验里,一小管溶液能让"微型烧水壶"里的水迅速沸腾。"学生冲过来告诉我结果,"Han说,"看到视频里整管溶液沸腾得那么快,真的很震撼。"

她特别提到,UCLA的Kendall Houk团队通过计算机模拟预测分子性能,这项工作至关重要。