研究人员迈出了使用镜子控制光合作用的第一步

2022-11-29 14:45:06深情的哈密瓜

在相距仅几百纳米的镜子的帮助下,一个研究小组设法更有效地利用光。这一发现最终可能有助于控制光合作用或其他由光驱动的反应过程中的太阳能转换。例如,一种应用可能是将二氧化碳转化为燃料。

研究人员迈出了使用镜子控制光合作用的第一步

照射地球一小时的阳光几乎相当于人类一整年的总能量消耗。与此同时,我们的全球二氧化碳排放量正在增加。利用太阳能捕获温室气体,然后将其转化为燃料是一个热门的研究领域。

瑞典隆德大学的一个研究小组此前能够证明,借助超快激光光谱学和先进材料的帮助,从长远来看,有可能降低大气中的温室气体水平。在NatureCommunications的最新研究中,该团队在利用光方面取得了新进展。

“我们在两个相距仅几百纳米的镜子之间插入了所谓的光合天线复合体,作为一个光学微腔。你可以说我们捕获了在一种囚禁中在镜子之间来回反射的光,”隆德大学化学物理学教授TönuPullerits说。

研究表明,通过这种方式,光与天线复合体之间实现了强烈的相互作用。这可以产生连锁反应,可以加速能量传输过程。为了使光合采光发挥最佳功能,并用于生产燃料等,复杂过程中的所有步骤都必须非常高效。

TönuPullerits说:“如果我们能让光合作用的第一步更快、更高效,我们就有希望让其他系统的光能转换更有效率。”

这些结果有何用处?TönuPullerits希望这些发现可以在未来用于开发在全球范围内使用的更大的装置,利用阳光的能量从大气中吸收二氧化碳并将其转化为有用的化学物质。这可能是克服我们面临的气候危机的众多解决方案之一。

“我们现在已经在漫长的旅程中迈出了几个初步步骤。可以说,我们已经确定了一个非常有前途的方向,”TönuPullerits总结道。

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