Гурӯҳи тадқиқотии Донишгоҳи Базел як молекулаеро таҳия кардааст, ки ба фотосинтези табиӣ тақлид мекунад ва дар зери таъсири рӯшноӣ ҳамзамон ду заряди мусбат ва ду заряди манфиро нигоҳ медорад. Ин молекула метавонад як қадами муҳиме дар самти сӯзишвориҳои бетарафи CO2 ба монанди гидроген, метанол ё бензини синтетикӣ бошад, ки ҳангоми сӯзондан танҳо ҳамон қадар гази карбонро, ки барои истеҳсоли онҳо лозим буд, ҷудо мекунад.
Фотосинтези растанӣ нури офтобро ба молекулаҳои қанд аз энергия табдил медиҳад, ки асоси ҳаётро ташкил медиҳанд. Бо илҳоми ин тадқиқот ҳадафи истифодаи нури офтоб барои тавлиди сӯзишвории устувор аст. Молекулаи нав аз панҷ блоки сохтмонии ба ҳам пайвастшуда иборат аст, ки вазифаҳои мушаххас доранд: Ду қисм дар як канори он электронҳо медиҳанд ва заряди мусбат мешаванд, ду қисмат дар канори дигар электронҳоро фурӯ мебаранд ва заряди манфӣ мешаванд, дар ҳоле ки блоки марказии бино нури офтобро мегирад ва интиқоли электронҳоро оғоз мекунад.
Нигоҳдории барқ дар ду марҳила тавассути дурахши пайдарпайи нур сурат мегирад. Дурахши аввал заряди мусбат ва манфиро ба вуҷуд меорад, ки онҳо ба ақсои мувофиқи молекула муҳоҷират мекунанд. Дурахши дуюм ин равандро такрор мекунад, ба тавре ки молекула чор зарядро нигоҳ медорад. Ин зарядҳо ба қадри кофӣ устувор мемонанд, то реаксияҳои кимиёвиро ба мисли тақсимоти об ба гидроген ва оксиген ба амал оваранд. Бартарии калидӣ дар он аст, ки молекула ҳатто бо нури заиф, ба шиддати нури офтоб наздик кор мекунад, бар хилофи равишҳои қаблӣ, ки нури лазерии пурқувватро талаб мекарданд.
Гарчанде системаи пурраи фотосинтези сунъӣ ҳанӯз ба даст наомада бошад ҳам, тадқиқот дар бораи интиқоли электронҳо, ки дар рушди ин гуна системаҳо марказӣ мебошанд, маълумоти муҳим медиҳад. Тадқиқот дурнамои навро барои ояндаи устувори энергетикӣ тавассути истифодаи нури офтоб барои истеҳсоли сӯзишвории аз ҷиҳати экологӣ тоза мекушояд.
Нашри аслӣ
Матис Брандлин, Бёрн Пфунд, Оливер С. Венгер
Ҷамъшавии дукаратаи заряди фотоиндуксионӣ дар пайвастагии молекулавӣ
Химияи табиат (2025), дои: 10.1038/s41557-025-01912-x
Ҳамчунин хонед
