_ Cercetătorii fac primul pas spre controlul fotosintezei folosind oglinzi

Cu ajutorul oglinzilor, amplasate la doar câteva sute de nanometri unul de celălalt, o echipă de cercetare a reușit să folosească lumina mai eficient. Descoperirea ar putea fi în cele din urmă utilă pentru controlul conversiei energiei solare în timpul fotosintezei sau al altor reacții determinate de lumină. De exemplu, o aplicație ar putea fi transformarea dioxidului de carbon în combustibil.

Lumina solară care lovește Pământul timp de o oră este aproape echivalentă cu consumul total de energie al omenirii pentru un an întreg. În același timp, emisiile noastre globale de dioxid de carbon sunt în creștere. Valorificarea energiei soarelui pentru a capta gazul cu efect de seră și apoi a le transforma în combustibil este un domeniu de cercetare fierbinte.

O echipă de cercetare de la Universitatea Lund din Suedia a fost capabilă anterior să demonstreze că prin spectroscopie laser ultrarapidă și cu ajutorul materiale avansate, ar fi posibilă reducerea nivelurilor de gaze cu efect de seră din atmosferă pe termen lung. În ultimul lor studiu în Nature Communications, echipa a făcut noi progrese când vine vorba de a profita de lumină.

„Am introdus așa-numitele complexe de antene fotosintetice între două oglinzi care sunt plasate doar câteva sute. nanometri distanță ca o microcavitate optică. Puteți spune că prindem lumina care este reflectată înainte și înapoi între oglinzi într-un fel de captivitate", spune Tönu Pullerits, profesor de fizică chimică la Universitatea Lund.

Studiul arată că în acest fel se realizează o interacțiune puternică între complexele de lumină și antene. Acest lucru poate crea un efect de ondulare, care poate accelera procesul de transfer de energie. Pentru ca recoltarea luminii fotosintetice să funcționeze optim și să fie folosită, de exemplu, pentru a produce combustibil, toți pașii procesului complicat trebuie să fie foarte eficienți.

„Dacă putem face primii pași de fotosinteza mai rapidă și mai eficientă, sperăm că putem face și conversia energiei luminoase a altor sisteme mai eficientă”, spune Tönu Pullerits.

Cum pot fi utile aceste rezultate? Tönu Pullerits speră că descoperirile vor putea fi folosite în viitor pentru a dezvolta unități mai mari utilizate la nivel global, pentru a utiliza energia luminii solare pentru a absorbi dioxidul de carbon din atmosferă și pentru a-l transforma în substanțe chimice utile. Ar putea fi una dintre multele soluții pentru a depăși criza climatică cu care ne confruntăm.

„Acum am făcut câțiva pași inițiali într-o călătorie lungă. Puteți spune că am stabilit o direcție foarte promițătoare. ”, conchide Tönu Pullerits.

(Fluierul)