Квантовая механика помогла понять процесс фотосинтеза в растениях
Эффективное преобразование солнечной энергии в природе давно интересует учёных. Новое исследование, проведенное специалистами Технического университета Мюнхена, раскрывает удивительные механизмы, благодаря которым растения способны практически без потерь и молниеносно транспортировать энергию солнца.
Как объясняет профессор Юрген Хауэр, когда свет поглощается листом растения, энергия электронного возбуждения распределяется между несколькими состояниями каждой возбужденной молекулы хлорофилла. Этот процесс, называемый суперпозицией возбужденных состояний, является первым этапом практически безупречного переноса энергии между молекулами.
Исследователи подробно изучили два конкретных участка спектра, в которых хлорофилл поглощает свет: низкоэнергетическую Q-область (желто-красный спектральный диапазон) и высокоэнергетическую B-область (сине-зеленый диапазон). Q-область состоит из двух различных электронных состояний, которые связаны квантово-механически, что обеспечивает беспрепятственный перенос энергии в молекуле.
После этого система "охлаждается", высвобождая энергию в виде тепла. Понимание этих процессов может помочь в создании искусственных фотосинтетических установок, которые позволят использовать солнечную энергию с беспрецедентной эффективностью для генерации электричества или фотохимических реакций.
-
Автор: MiraNews Подписаться:
