Fotosynteza rozpoczyna się od jednego fotonu, niesamowity przełom odkrywa

Spread the love

Nowy eksperyment ujawnił, jak ten podstawowy proces przebiega.

Z tego artykułu dowiesz się:

1) Jaki jest dobrze zrozumiany produktem tej reakcji chemicznej?
2) Dlaczego naukowcy mają trudności z pełnym zrozumieniem szczegółów tego procesu?
3) Jakie ostatnie osiągnięcia umożliwiły badaczom zdobycie nowych wglądów w fotosyntezę na poziomie molekularnym?
4) Na czym skupia się nowy eksperyment?
5) Jakie potwierdzenie uzyskano w wyniku eksperymentu?
6) Jakie cząsteczki zostały użyte do przeprowadzenia eksperymentu?
7) Co można było wykryć za pomocą wyemitowanego fotonu?
8) Jakie potencjalne zastosowania ma ten przełomowy eksperyment?
9) Jakie nowe możliwości otworzyły się dla dalszych badań nad transferem energii w kompleksie fotosyntetycznym?

Dobrze zrozumianym produktem tej reakcji chemicznej jest tlen, który jest niezbędny dla życia na Ziemi. Jednak naukowcy od dawna borykają się z pełnym zrozumieniem zawiłych szczegółów tego procesu.

Ostatnie osiągnięcia w mechanice kwantowej i biologii umożliwiły badaczom zdobycie nowych wglądów w fotosyntezę na poziomie molekularnym. Nowy eksperyment skupia się na pierwszym kroku tego procesu, który polega na absorpcji światła.

Naukowcy wykazali, że reakcja może rozpocząć się zaledwie jednym fotonem, czyli pojedynczą cząstką światła. Dotychczasowe badania głównie koncentrowały się na tym, co dzieje się po absorpcji fotonu, więc badanie pierwszego kroku było ważnym brakującym elementem układanki.

Eksperyment wykorzystał najnowocześniejszą technologię w zakresie optyki kwantowej i badań biologicznych, aby stworzyć układ obejmujący parę fotonów. Potwierdzając absorpcję pierwszego fotonu, badacze mogli ustalić, że drugi foton uderzy w próbkę.

Przeprowadzili eksperyment, używając cząsteczek chlorofilu pochodzących od bakterii fotosyntetycznej, a aktywowana próbka uwalniała inny foton, który można było wykryć. Spośród 17,7 miliarda wyemitowanych „herald” fotonów potwierdzono 1,6 miliona pojedynczych absorpcji fotonów.

Ten przełomowy eksperyment nie tylko poszerza nasze zrozumienie fotosyntezy, ale także ma potencjał do prowadzenia do rozwoju sztucznego tworzenia procesu o wysokiej wydajności. Może to mieć ważne zastosowania w tworzeniu ekologicznych paliw i innych obszarach.

Poprzez wykazanie, że indywidualne fotony są manipulowalne, badacze otworzyli nowe możliwości dla dalszych badań nad transferem energii w kompleksie fotosyntetycznym.

Dodaj komentarz