光合作用的新发现可能引导太阳能电池的未来

2018-07-31 09:06 未知

  即使是人类目前能够制造出的最好的太阳能电池,也不能媲美大自然光合作用过程中完成的第一步能量转换。这就解释了为什么有关光合作用的研究新进展在未来太阳能技术的发展中将会大有裨益。

  即使是人类目前能够制造出的最好的太阳能电池,也不能媲美大自然光合作用过程中完成的第一步能量转换。目前,科学家们通过使用快速光谱仪定位到了太阳光能量在光合作用中的运输路线,这对太阳能技术的发展将会大有裨益!

  在可光合作用的生物体不同部分之间,研究人员首次测量到了太阳光能量的流动。这个结果是研究的第一步,该研究最终可能贡献于高效利用太阳能技术的发展。

  大约80年前,研究人员就已经知道,生物体内的光化学反应不会发生在它吸收太阳光的相同部位。然而直到现在他们才弄清,太阳能在光合生物体中将如何并沿着何种路线来运输。

  瑞典隆德大学科学系的Donatas Zigmantas说,“即使是人类目前能够制造出的最好的太阳能电池,也不能媲美大自然光合作用过程中完成的第一步能量转换。这就解释了为什么有关光合作用的研究新进展在未来太阳能技术的发展中将会大有裨益。”

  Donatas Zigmantas和他的同学,来自隆德大学的Jakub Dostl和布拉格大学的Jakub Pen?k一起研究细菌细胞的光合作用。通过一种用光来研究分子的测量方法快速光谱法,他们得以成功定位太阳能运输的路径,这一路线既可以在单一光合细胞内,也可以在不同细胞间。据研究人员介绍,他们的发现论证了生物机制间的连接方式。

  研究结果表明,太阳能在细胞内的传输比在不同细胞之间更加高效。它限制了能量在不同组分间的运输,同时也降低了整个光合作用能量转换的效率。Donatas Zigmantas说,“我们已经确定了运输路线,以及导致光合作用能量转换时拥堵的瓶颈。今后,这方面的知识可以运用于太阳能电池技术中。”

  目前为止这都是基础研究,在进行相关实践之前,还需要对能量如何在自然和人造系统中运输有着更深的研究。“不过,从长远来看,我们的结果可能会很好地提供系统开发和制造的基础,在分子水平上收集、储存和运输阳光,并将其转化为太阳能电池。” Donatas Zigmantas如是说。