Каким образом зеленые растения и другие фотосинтезирующие организмы так эффективно переносят солнечную энергию?

Когда свет поглощается листом, энергия электронного возбуждения распределяется по нескольким состояниям каждой возбужденной молекулы хлорофилла. Это называется суперпозицией возбужденных состояний. Этот этап происходит практически без потерь передачи энергии внутри и между молекулами. Он делает возможным эффективный дальнейший перенос солнечной энергии.

Сосредоточившись на двух участках спектра поглощения хлорофилла, исследователи изучили как низкоэнергетическую область Q (диапазон от желтого до красного), так и высокоэнергетическую область B (от синего до зеленого). В области Q два тесно связанных электронных состояния квантово-механически связаны. Это взаимодействие играет ключевую роль в передаче энергии практически без потерь.

Природа «нашла идеальное решение» для преобразования солнечной энергии в химическую. Понимание сложного взаимодействия квантовых состояний в хлорофилле может помочь ученым разработать столь же эффективные методы генерации электроэнергии или фотохимии. Источник: ЭнергетикУм.