Дослідники з Індійського інституту наук спільно з Каліфорнійським технологічним інститутом розкрили таємницю механізму, який визначає напрямок енергетичних потоків у рослинних клітинах. Це відкриття пояснює, чому сонячне світло перетворюється на енергію з такою вражаючою ефективністю та точністю.

Використовуючи найсучасніші методи комп’ютерного моделювання, науковці змогли продемонструвати існування суттєвого енергетичного бар’єру на одному з можливих шляхів руху електронів. Цей бар’єр ефективно запобігає їхньому вільному переміщенню, спрямовуючи енергію виключно в потрібному напрямку.

Результати дослідження висвітлюють причину того, чому початкові етапи руху електронів, які є критично важливими для подальшого перенесення енергії, відбуваються тільки через один бік складної білково-пігментної структури, відповідальної за поглинання світла.

Незважаючи на багаторічні дослідження, повне пояснення цього процесу залишалося складним завданням через його багатокомпонентність, надзвичайно високу швидкість протікання та незначні варіації між різними видами. Глибше розуміння цих етапів може стати поштовхом до створення ефективних штучних систем, подібних до синтетичного листя або технологій сонячного палива, що імітують природні механізми.

У переважній більшості організмів, що здійснюють фотосинтез, процес розпочинається з білково-пігментного комплексу, відомого як фотосистема II. Цей комплекс не тільки вловлює сонячне світло, але й відповідає за розщеплення молекул води, виділення кисню та передачу електронів наступним молекулам у ланцюжку перетворення енергії.

“Наше дослідження є суттєвим кроком уперед у розумінні природного фотосинтезу. Отримані результати можуть сприяти розробці ефективних штучних фотосинтетичних систем, здатних трансформувати сонячну енергію на хімічне паливо, відкриваючи шлях до інноваційних та екологічно стійких рішень у сфері відновлюваної енергетики”, – зазначив Прабал К. Маїті, професор кафедри фізики та один із авторів дослідження. Це відкриття має потенціал значно вплинути на розвиток зеленої енергетики.

Інші новини науки

Єгипетські вчені нещодавно представили докази того, що близько 6,2 мільйона років тому Червоне море було повністю осушене, а згодом раптово заповнилося водою з Індійського океану. Дослідження допомогло точно встановити час цієї драматичної події, що кардинально змінила геологічну історію регіону.

Результати дослідження дали змогу точно визначити час драматичної події, що змінила Червоне море.

Вас також можуть зацікавити новини: