光合作用的新發現可能引導太陽能電池的未來

材料牛注：即使是人類目前能夠制造出的最好的太陽能電池，也不能媲美大自然光合作用過程中完成的第一步能量轉換。目前，科學家們通過使用快速光譜儀定位到了太陽光能量在光合作用中的運輸路線，這對太陽能技術的發展將會大有裨益！

在可光合作用的生物體不同部分之間，研究人員首次測量到了太陽光能量的流動。這個結果是研究的第一步，該研究最終可能貢獻于高效利用太陽能技術的發展。

大約80年前，研究人員就已經知道，生物體內的光化學反應不會發生在它吸收太陽光的相同部位。然而直到現在他們才弄清，太陽能在光合生物體中將如何并沿著何種路線來運輸。

瑞典隆德大學科學系的Donatas Zigmantas說，“即使是人類目前能夠制造出的最好的太陽能電池，也不能媲美大自然光合作用過程中完成的第一步能量轉換。這就解釋了為什么有關光合作用的研究新進展在未來太陽能技術的發展中將會大有裨益。”

Donatas Zigmantas和他的同學，來自隆德大學的Jakub Dostál和布拉格大學的Jakub P?en?ík一起研究細菌細胞的光合作用。通過一種用光來研究分子的測量方法——快速光譜法，他們得以成功定位太陽能運輸的路徑，這一路線既可以在單一光合細胞內，也可以在不同細胞間。據研究人員介紹，他們的發現論證了生物機制間的連接方式。

研究結果表明，太陽能在細胞內的傳輸比在不同細胞之間更加高效。它限制了能量在不同組分間的運輸，同時也降低了整個光合作用能量轉換的效率。Donatas Zigmantas說，“我們已經確定了運輸路線，以及導致光合作用能量轉換時擁堵的瓶頸。今后，這方面的知識可以運用于太陽能電池技術中。”

目前為止這都是基礎研究，在進行相關實踐之前，還需要對能量如何在自然和人造系統中運輸有著更深的研究。“不過，從長遠來看，我們的結果可能會很好地提供系統開發和制造的基礎，在分子水平上收集、儲存和運輸陽光，并將其轉化為太陽能電池。” Donatas Zigmantas如是說。

參考原文鏈接：New discoveries about photosynthesis may lead to solar cells of the future

文獻鏈接：In situ mapping of the energy flow through the entire photosynthetic apparatus

本文由編輯部楊志濤提供素材，Meadow編譯，點我加入材料人編輯部。