量子力学揭示了植物中光合作用的秘密!
量子力学揭示了植物中光合作用的秘密!
München, Deutschland - 光合作用是一种自然的中心过程,使植物和其他生物可以将阳光转化为化学能。这种有效的能量转换对地球上的生命至关重要,并且显示出了显着的有效性,可以实现超过99%的效果,尤其是在过程的第一步。在慕尼黑技术大学(TUM)的最新研究中,在这种复杂机制中检查了量子机械效应的作用。在Erika Keil和JürgenHauer教授的指导下,研究团队认为,必须了解捕获太阳时运行的量子机械过程,以解释光合作用的效率并可能繁殖。
研究人员发现,叶片中的光吸收会导致电子建议在几种条件下分布。这种现象被称为超级位置,是分子中实际上无损失能量转移的第一阶段。这项研究的结果是量子力学在生物系统中的核心作用,例如在光合作用中可以观察到。
对能量转换的新见解
除了了解TUM的知识外,Max Planck煤炭研究所的研究人员还为生化系统的功能提供了新的见解。您的研究发表在《美国化学学会杂志》上 *,确定了特定的氧化还原活性辅助因子-A叶绿素和藻类分子 - 负责将Sun LightExation转换为活泼的状态。研究表明,周围蛋白质的静电场对发生载荷分离的方向有决定性的影响。这些发现表明,蛋白质基质可能比发色团本身更重要,这表明细胞中分子的排列在充电传递行为中起重要作用。
现代科学的目的包括与合成催化剂开发具有太阳能燃料的生物学过程的复制品。关于将阳光转化为电子流的基本问题,它推动了化学反应,它没有阐明是什么强调了这项研究的紧迫性。
生物学研究中的量子力学
Tübingen大学的科学家也很活跃,可以检查细菌和叶子是否使用光合作用的量子机械效应。大众基金会资助的“量子节拍”的项目旨在观察活着的蓝细菌中的量子机械效应。这些检查使用Fabrypérot微孔子,由两个平行的银镜组成,其中明显的光反馈可以改善颜料的合作。
活生物体中“广泛的量子行为”的证明将是一个重要的科学突破,可以扩大对进化和生活基本原理的理解。
量子机械过程与有机功能之间的相互作用有可能激发创新的解决方案,以开发有效的能量变压器。这样的发现可以帮助管理现代能源转化和存储的挑战,并加深对生活本身的了解。
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Ort | München, Deutschland |
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