Lilla bakterier skinner vej til supereffektiv lyshøst

I sine milliarder af år på jorden, plantelivet er blevet supereffektivt til at bruge lys-og nu viser det, hvordan det gør det.

En kvanteminuskulær undersøgelse af klorofyl inden for visse lilla bakterier viser et usædvanligt effektivt geometrisk arrangement til let høst, siger forskere fra University of Queensland og Irans Institute for Research in Fundamental Sciences.

UQ's Dr. Ivan Kassal, også forsker ved ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems, sagde bakterierne brugte "kvantesammenhæng"-partiklers bølgelignende egenskaber-til at høste lys under fotosyntesen.

"Inde, bakteriernes klorofylmolekyler - der opsamler energi fra lys - er arrangeret i symmetriske ringe, "Sagde Dr. Kassal.

"Denne geometriske organisation er usædvanlig god til let høst.

"Ved at forstå, hvordan de lilla bakterier høster lys, vi kan muligvis bruge disse lektioner til at forbedre, hvordan vi høster kunstigt lys. "

Dr. Kassal sagde, at tidligere forskning havde foreslået teorien om, at kvantesammenhæng spillede en rolle i, hvordan de lilla bakterier høstede lys.

"Vi fandt ud af, at den geometri, der blev vedtaget af de lilla bakterier, muliggør kvantesammenhæng, " han sagde.

"Der har været debat på området om, hvorvidt kohærente effekter overhovedet er mulige i fotosyntetiske systemer."

"Undersøgelsen var også vigtig, fordi den gav bevis for kvanteeffekter i biologiske omgivelser, "Sagde Dr. Kassal.

"Vi ved nu, at kvanteeffekter ikke kan negligeres i undersøgelser af biologisk lyshøst, " han sagde.

"Dette er en grobund for udvikling af nye teknologier til simulering af kvantesystemer i støjende miljøer."

"Undersøgelsen åbner også muligheder for forskning i, om kvantesammenhæng allerede findes i organiske solceller, og om mennesker bevidst kan konstruere denne sammenhæng for at gøre dem mere effektive. "