Ученые впервые смогли сфотографировать процесс фотосинтеза

Ученые уже объявили, что подобная научная новость приближает человечество к созданию «Святого Грааля» биохимии: искусственному фотосинтезу. Исследователи впервые смогли наблюдать снимки фотосинтеза в действии, расщепление протонов, электронов и кислорода.

Выявление механизм этого процесса имеет важное значение для развития искусственных систем, которые смогли бы имитировать и превосходить эффективность природных систем.

Профессор Devens Ветра пояснил, что они пытаются найти способ превратить воду в кислород, ионы водорода и электроны, как это делают растения. «Мы должны знать детали того, как осуществляется процесс фотосинтеза с использованием марганца и кальция». «Как только мы поймем процесс окисления, химики могут начать проектировать искусственные катализаторы фотосинтеза, которые позволят им производить полезное топливо с использованием солнечного света».


Для наблюдения фотосистемы в действии, ученые вырастили крошечные нано-кристаллы цианобактерий, под названием Thermosynechococcus elongatus. Их осветили видимым лазером, чтобы начать процесс расщепления воды, который происходит при солнечном свете.

Исследователи использовали двойные вспышки света, чтобы вызвать переход и короткие интенсивные рентгеновские лазерные вспышки, чтобы контролировать, как молекулярная структура изменилась в процессе. Это дало возможность экспериментаторам сделать стоп-кадр процесса расщепления воды в течение 30 quadrillionths секунды. Но этого было достаточно — и теперь они надеются в последующих исследованиях увидеть остальную часть процесса фотосинтеза.