振动在菠菜提高光合作用的效率,基于新的研究。这一发现可能也适用于其他植物物种。

光合作用可能是化学过程最负责的崛起的动物生活在地球上。植物,以及一些种类的细菌,将二氧化碳和水转化为食物和氧气,与应用程序的阳光。不过,生物学家仍然不确定关于光合作用的几个方面,包括如何高效。

密歇根大学的研究人员使用短的光脉冲在光合作用研究在分子水平上发生了什么。他们发现,细胞内分子振动帮助剥离电子原子在光合作用的初始阶段,在这一过程被称为电荷分离。本研究可以用来设计更高效的太阳能电池,电能存储系统。

“生物和人工光合系统吸收光和把它转换成电荷分离。在自然的情况下光合作用,电荷分离导致生化能量。在人工系统,我们想带电荷分离,用它来发电或其他可用的能源,如生物燃料,”Jennifer Ogilvie物理学和生物物理学副教授密歇根大学说。

电荷分离发生在非常短的时间内,就one-three-billionths秒左右。研究小组开发了一个激光系统,可以以这种速度操作,图像的光合作用的过程。

植物含有细胞器叫做叶绿体光合作用发生的地方。奥美和她的团队从植物移除这些微小的结构。这些细胞器包含光系统2、色素和蛋白质的集合,实现的许多反应必不可少的过程。这种酶是自然界中已知的唯一一个能将水转化为氢和氧。

奥美和她的团队把菠菜、从杂货店购买,把树叶进入搅拌机。蛋白复合物被小心翼翼地从营养物质,因此他们没有损坏在提取。

激光系统被用来激发各个部分的结构,并绘制电气通路。“回声”振动引起的电荷分离在光合作用的结构。这些共鸣的差距在分子的能级,引导过程。

“我们可以仔细地记录发生了什么。我们可以看看那里的能量转移发生了电荷分离,”奥美告诉记者。

调查的振动在植物有助于增强光合作用发表在《化学性质。