Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
12/05/2010

Распутывая квантовый клубок фотосинтеза

Распутывая квантовый клубок фотосинтеза

Фотосинтез - процесс конвертации зелеными растениями солнечного света в электрохимическую энергию, известный нам со школьной скамьи. Будущее индустрии зеленой солнечной энергии сегодня зиждется на этом, известном всякому школьнику, процессе. Ученые из университета Калифорнии (University of California), впервые наблюдали за процессом, который лежит в основе фотосинтеза, под названием квантовая сцепленность.

Предыдущие эксперименты, проводившиеся физикохимиком Грэхемом Флемингом (Graham Fleming), продемонстрировали, что квантово-механические эффекты, являются ключом к пониманию способности зеленых растений через фотосинтез, практически мгновенно перемещать энергию от молекул, собирающих солнечный свет, к молекулам системы электрохимических преобразований. Новая команда, в которую входит и Грэхем Флеминг, установила, что сцепленность является частью процессов фотосинтеза. Когда две частицы размером с квант, к примеру, пара электронов, "сцеплены", любое изменение одного, немедленно отобразится на другом, при этом не важно, насколько они удалены друг от друга. Хотя частицы физически находятся на удалении, они действуют как одно целое.

"Впервые было продемонстрировано, что сцепленность, является, пожалуй, самым ярким свойством квантово-механической системы, и присутствует во всей системе электро-химических преобразований", - рассказал Мохан Саровар (Mohan Sarovar), из университета Беркли (UC Berkeley), - "Хотя и до этого проводились исследования сцепленности на некоторых приближенных к реальности моделях, это первое исследование сцепленности на живых биологических системах".

Результаты этого исследования, найдут применение не только в развитии искусственных систем фотосинтеза, в области создания возобновляемых, безотходных источников электричества, но и в развитии квантовых технологий. Например, квантовые компьютеры могут выполнять некоторые операции в тысячи раз быстрее обычных компьютеров.

"Уроки, которые мы извлечем из квантовых аспектов сбора солнечного света в живой природе, могут быть применены в создании искусственных систем фотосинтеза, которые будут даже лучше природных", - заявил Саровар, - "Органические структуры систем сбора света и их синтетические аналоги, также могут сослужить службу в деле создания квантовых компьютеров или других квантовых устройств, таких как провода для передачи информации.

Самое значительный вклад, это исследование внесло, пожалуй, в разоблачение расхожего, в научном сообществе, мнения о якобы хрупкости квантового сцепления. Исследователи из Беркли продемонстрировали, что сцепление может устойчиво существовать в хаотичной среде биологических систем.

Саровар, совместно с Флэмингом, издали статью, описывающую это исследование в журнале Nature Physics, озаглавив ее "Квантовая сцепленность в фотосинтетических системах сбора света" (Quantum entanglement in photosynthetic light-harvesting complexes). Акихито Ишизаки (Akihito Ishizaki), является их соавтором и входит в исследовательскую группу Флеминга.

Зеленые растения и определенные бактерии способны перемещать собранную из света энергию через сеть пигментированных протеиновых комплексов с практически 100% эффективностью. Скорость - это ключ разгадки подобной эффективности, - перемещение солнечной энергии происходит настолько быстро, что на нагревание тратится очень мало энергии. В 2007 году, исследовательская группа Флеминга сообщила о первых фактических свидетельствах того, что подобная мгновенная передача энергии стала возможной благодаря удивительно долговечному, волноподобному квантовому сцеплению. Только наши информеры новостей расскажут о самых свежих новостях.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily.com

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

Французские энтомологи обнаружили впервые способность к фотосинтезу у насекомых

Французские ученые обнаружили впервые у насекомых, а именно у гороховой тли, способность использовать для выработки энергии солнечный свет таким же образом, как делают это растения во время фотосинтеза. Группа с руководителем Аленом Робишоном, Агробиотехнологическмй институт в технопарке София Антиполис, обнаружила в 2010 г. еще, что тля способна вырабатывать каротиноиды, то есть пигменты, которые жизненно необходимы для разных животных.
 

Учеными успешно создана система фотосинтеза

Группе американских ученых из исследовательского института штата Калифорния, посчастливилось добиться успеха в разработке совершенно уникальной системы фотосинтеза. Сделанное ими недавно открытие позволит осуществлять выработку топлива из воздушной среды. Доподлинно известно, что в окружающей среде фотосинтез являет собой привилегию продуктов растительности, в частности с зелеными и синими бактериями. Этот процесс состоит из нескольких
 

Открыто наполовину животное, наполовину растение

Ученые обнаружили морское создание, которое создает хлорофилл в ходе фотосинтеза. Гены оно позаимствовало у растений. Оно выделяется своим зеленым окрасом. Но это далеко не самая главная его особенность. По словам биологов, которые изучали его в течении двух десятилетий, это одновременно животное и растение.
 
 

Еще из категории живая планета:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 

Рассылка топовых новостей

 
 


 

Читательский топ

 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2019 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна