الطاقة المطلوبة لفصل نظام مرتبط إلى مكوناته.طاقة الارتباط هي الطاقة التي يجب تزويدها لنظام مرتبط لفصله إلى مكوناته. تظهر في كل مقاييس الفيزياء: الطاقة التي تمسك الإلكترونات في الذرة، والبروتونات والنيوترونات في النواة، والذرات في الجزيء، أو حتى النجوم في المجرة. هذا المفهوم أساسي لفهم سبب استقرار الأنظمة وكمية الطاقة المنبعثة أو الممتصة عند تكوينها أو تفككها. في سياق العناوين المقدمة، تكمن طاقة الارتباط وراء ظواهر متنوعة مثل التصاق البكتيريا، وإصلاح الحمض النووي، وانجذاب البوزيترونات إلى الذرات.
ظهر مفهوم طاقة الارتباط في أوائل القرن العشرين مع تطور الفيزياء الذرية والنووية. قدم ألبرت أينشتاين تكافؤ الكتلة والطاقة (E=mc²) في عام 1905 الأساس النظري، وكشفت قياسات فرانسيس أستون للكتل الذرية في عشرينيات القرن الماضي أن النوى تزن أقل قليلاً من مكوناتها، مما أظهر طاقة الارتباط مباشرة.
النظام المرتبط لديه طاقة كلية أقل من مكوناته المنفصلة. طاقة الارتباط هي الفرق بين طاقة الأجزاء المنفصلة وطاقة الحالة المرتبطة. لتفكيك النظام، يجب إضافة هذه الكمية من الطاقة على الأقل. وعلى العكس، عندما يتشكل النظام، تُطلق هذه الطاقة، غالبًا كحرارة أو ضوء. كلما كان الارتباط أقوى، زادت الطاقة المطلوبة لكسرها، وزاد استقرار النظام.
طاقة الارتباط حاسمة في الطاقة النووية والأسلحة (الانشطار والاندماج يطلقان طاقة الارتباط)، وفي الكيمياء لفهم طاقة التفاعلات، وفي علم الأحياء لعمليات مثل إصلاح الحمض النووي وطي البروتين.
طاقة الارتباط لذرة الهيدروجين تبلغ حوالي 13.6 إلكترون فولت، لكن طاقة الارتباط لنواة الكربون-12 تبلغ حوالي 92 مليون إلكترون فولت—أي أكبر بنحو سبعة ملايين مرة.
