Ny forskning afslører hemmelighederne bag fotosyntesen, der kan hjælpe med at udvikle computerteknologi

Forskere ved University of Sheffield har offentliggjort ny forskning, der belyser, hvordan energi overføres i molekyler - noget, der kan påvirke nye molekylære teknologier i fremtiden.

Energi- og ladningsoverførsel er det, der driver fotosyntesen og enhver sol-til-kemisk eller elektrisk-til-kemisk energiomdannelse.

Arbejde med samarbejdspartnere ved Science and Technology Facilities Council (STFC) Central Laser Facility (CLF), Professor Julia Weinstein og Dr. Anthony Meijer undersøgte et nyt 'gaffel'-molekyle, der kan dirigere en elektrons destination på en præcis måde, når en bestemt infrarød lysimpuls påføres.

Det vigtigste fund af arbejdet, udgivet i Naturkemi , er, at forskere kan styre energioverførsel via lys på molekylært niveau.

Professor Weinstein sagde:"Tidligere forskning har gjort os i stand til at slå elektronoverførsel til eller fra. Det, der gør vores forskning så spændende, er, at via vores syntetiske molekyle, vi kan nu lede en elektrons vej på en meget specifik og kontrolleret måde."

Elektronoverførsel er en vigtig del af mange naturlige processer, herunder lyshøstprocessen, hvorved planter skaber og lagrer energi gennem fotosyntese.

Professor Weinstein forklarer:"Ved at skabe denne 'molekylære gaffel', vi har nu evnen til at modellere naturlige molekylære processer, såsom fotosyntese. Hvis vi kan kopiere, hvordan energi lagres og udnyttes, så har vi grundlaget for at udvikle spændende nye molekylære teknologier til fremtiden.

"Fra nye måder at fange og lagre den energi, der kommer til os fra Solen, at udvikle nye former for computerteknologi, denne forskning åbner nogle spændende nye muligheder."

Evnen til at dirigere ladning langs en af ​​flere veje kan bruges til informationslagring og -hentning i computere, ved hjælp af lavenergi rødt lys.