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中子探测器揭示了细菌收集光的秘密

通过马丁·莱格- 2011年3月24日格林尼治时间11:50:0
中子探测器揭示了细菌收集光的秘密

对更高效的太阳能电池的追求使科学家们对太阳能是如何从一系列生物体中收集到的进行了更深入的研究。现在,随着一项使用中子探测器的新研究——被称为Bio-SANS仪器——发表在该杂志上,这项探索已经深入了一些朗缪尔.橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家们正在研究绿色光合细菌是如何如此有效地收集光的。

这些细菌中收集阳光的结构被称为氯体,科学家们对它们感兴趣是因为它们即使在光线差或极端温度下也能工作。但因为它们太小了,弄清楚它们是如何做到这一点的细节是很困难的。然而,如果科学家们想要开发出模仿细菌功效的新型生物太阳能电池,理解这一点是很重要的。

ORNL结构分子生物学中心(CSMB)的研究科学家沃尔克·厄本(Volker Urban)说,这些氯体是“自然界中发现的最有效的光捕获天线复合体之一……关于氯体的神奇之处在于,这个庞大而复杂的组装能够有效地捕获大面积的光,然后将光输送到反应中心,而不会在过程中丢失。”

该团队使用的探测器由CSMB的高通量同位素反应堆提供动力,并采用了小角中子散射。这使得我们可以在不破坏氯体结构的情况下,对其进行细致的研究。包括圣路易斯华盛顿大学的一些研究人员发现,氯体结构在一定的温度和离子条件下非常稳定。

这将使它在太阳能应用中非常有用。城市说。“这对潜在的生物混合应用很重要——比如,如果你想用它们来收集合成材料中的光,比如混合太阳能电池。”未来的太阳能可能会受到地球上第一个、最好的太阳能生物的启发。