麻省理工学院研究人员精确揭示了一种分子的属性，这种分子叫做富瓦烯二钌（fulvalene diruthenium），是在1996年被发现的，研究人员揭示的是它如何按需存储和释放热量。

　　这一研究已被报道，论文发表在10月20日的《应用化学》（Angewandte Chemie）杂志上，研究认为，应该可以找到类似的化学品，这种化学品是基于比钌更丰富、更便宜的材料，这可能会制成可充电电池，但它储存的是热量，而不是电。

　　这种分子吸收阳光，就会出现结构转变。使它处于高能状态，它就能保持稳定，一直不变。然后，激发一下，就用少量的热或催化剂激发，它很快就恢复到原来的状态，并在此过程中释放热量。但是，这个研究小组发现，这个过程似乎比这更复杂一些。

　　“原来，还有一个中间步骤起着主要作用，”杰弗瑞·葛劳斯曼说（Jeffrey Grossman），他是麻省理工学院材料科学与工程系电力工程专业的卡尔·理查德·索德伯格（Carl Richard Soderberg）副教授。在这个中间步骤，这种分子形成一个半稳定的结构，这是一种过渡状态，就处在上述两种状态之间。“这是意想不到的，”他说。这两个步骤的过程就解释了，为什么这些分子这么稳定，为什么这个过程容易反复，以及为什么用其它元素替代钌就没有这么好的效果。

　　实际上，葛劳斯曼解释说，这个过程可能产生一种“可充储热电池”，可反复储存和释放热量，这些热量是采集自阳光或其他热源。原则上，葛劳斯曼说，用富瓦烯二钌制成的燃料，在其储存的热量释放时，“可以达到200℃，这一温度足以给你家供暖，甚至运行引擎发电。”

　　与其他太阳能制备方法相比，他说，“这种技术充分利用了太阳能的集热能量，但是，它储存热量，形式上是燃料。它是可逆的，而且长期稳定。你可以使用它，在哪儿都可以，只要你需要。你可以把这种燃料放在太阳下，给它充热，然后使用这热量，然后再把同一块燃料放在太阳下，再次充热。”

　　除了葛劳斯曼外，参与研究的还有劳伦斯利佛摩国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）的约苏克·坎耐（Yosuke Kanai），麻省理工学院材料科学与工程系的瓦拉德哈拉建·斯里尼瓦散（Varadharajan Srinivasan），加州大学伯克利分校的史蒂文·迈耶（Steven Meier）和彼得·沃尔哈德（Peter Vollhardt）。

　　问题是，钌的稀缺和成本仍然是一个障碍。葛劳斯曼说，但是现在，它的基本机制，也就是分子如何起作用，是已经理解了，这就应该更容易发现，其他材料也会呈现同样的性能。这种分子“是不适当的材料，但它表明它能做到，”他说。

　　下一步，他说，是要综合利用仿真、化学直观，以及数据库中的千百万已知分子的信息来寻找其他候选材料，这种材料要有结构上的类似性，也要呈现同样性能。“我坚定地相信，既然我们了解了什么使这种材料管用，那我们也会发现，还会有其他的材料，”也会同样有效。葛劳斯曼说。

　　葛劳斯曼计划携手丹尼尔·诺塞拉（Daniel Nocera），他是亨利·德雷福斯（Henry Dreyfus）能源教授，也是化学教授，他们要一起来解决这些问题。他们要运用从这样的分析中学到的原理，设计新的、便宜的材料，但要呈现相同的可逆过程。要紧密结合计算材料设计和实验合成以及验证，他说，这样应该能够进一步加快速度，发现新的有前途的候选太阳能热燃料。