Yaqinda Edinburgdagi Heriot-Vatt universiteti (Buyuk Britaniya) xabariga ko'ra, universitet jamoasi quyosh nuridan lazerlarni haydashda foydalanish mumkinligini aniqladi. Quyosh nuri er yuzidagi eng ko'p qayta tiklanadigan energiya manbalaridan biri bo'lib, lazer bilan haydash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan muhim burilish nuqtasi sanoat rivojlanishining kelajagi bo'ladi.
Fotosintetik antenna kompleksi quyosh nuridan energiya yig'adi, uni elektron qo'zg'alishlarga aylantiradi va ularni markazga joylashtirilgan H-dimerga samarali tarzda birlashtiradi. Bu erda qo'zg'alish yorqin, yuqori energiyali holatga singib ketadi va keyin qorong'i, past energiyali holatga tezda bo'shashadi. Ushbu mexanizm qayta emissiyani oldini oladi va |L⟩ va |G⟩ holatlari o'rtasida populyatsiya inversiyasiga imkon beradi, shu bilan lazerlarni yaratishga imkon beradi.
An'anaviy lazerlar batareyalar yoki tarmoqdan elektr energiyasi bilan ishlaydi. Qayta tiklanadigan elektr energiyasi ishlatilsa ham, bu qo'shimcha infratuzilmani talab qiladi va bu jarayonda har doim energiya yo'qotilishi mavjud. Tadqiqot guruhining ta'kidlashicha, fotoalbom yoqilg'i o'rniga kimyoviy jarayonlarni boshlash uchun lazerlarni quvvatlantirish uchun quyosh nuridan foydalanish kelajak uchun juda ko'p imkoniyatlarga ega.
Heriot-Vatt Fotonika va Kvant fanlari instituti doktori Erik Gauger, Nyu-Journal of Physics jurnalida chop etilgan tadqiqotda quyosh nuri bilan boshqariladigan lazerlar qanday ishlashini ilgari surgan edi, quyosh nuri qanchalik ko'p, ammo uni to'plash, saqlash va saqlash qiyinligi haqida gapirdi. foydalaning, chunki u nozik va o'zgaruvchan. Tabiat buni fotosintez orqali amalga oshirish yo'lini topdi, bunda o'simliklar quyosh nuri, suv va uglerodni oziq-ovqat va energiyaga aylantiradi.
Jamoa tabiiy quyosh nurini kogerent lazer nuriga aylantiradigan yangi lazer tizimi uchun bionik loyihani ishlab chiqdi. Boshqa olimlar quyosh energiyasi bilan ishlaydigan lazerlar ustida ishlashni boshladilar, ammo hozirgacha isbotlangan narsa hali ham murakkab tizimlar va yuqori darajadagi sovutishni talab qiladi. Gauger tadqiqot guruhi bilan ishlagan binafsha rangli bakteriyalar, hovuzlar va ko'llarda joylashgan fotosintetik organizmga aylandi. ularning yangi tizimi uchun ilhom beradi.
Binafsha rangli bakteriyalar o'rtada quyosh nurini kimyoviy energiyaga aylantiradigan reaktsiya markaziga ega bo'lgan halqaga o'xshash tentaklarga ega. Agar reaktsiya markazini olib tashlash va uni oddiyroq tuzilma bilan almashtirish yo'li topilsa, deydi Gauge, atrof-muhit sharoitida quyosh nurini lazer nurlariga aylantirish uchun bir qator o'zgartirilgan fotosintetik tuzilmalardan foydalanish mumkin.
Xususan, ushbu dizayn tashqi quvvat manbai yoki katta, murakkab atrof-muhit ob'ektivini talab qilmaydi. Bu butunlay tabiiy va organik komponentlar bilan engil va ko'chma bo'ladi. Bu yashil energiyaning yakuniy manbai bo'ladi. Endi jamoada ushbu komponentlarning barchasi mavjud bo'lganligi sababli, ular molekulyar "Lego" bilan o'ynashning eng yaxshi usulini topishlari va strukturani yig'ishlari kerak.
Gaugerning so'zlariga ko'ra, yakuniy natija hali ham bir qator ilovalar uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan past energiyali quyosh lazeri bo'lishi mumkin. Quyosh lazerlari yashil energiya ishlab chiqarish yoki kimyoviy jarayonlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu o'g'it ishlab chiqarish kabi jarayonlarning uglerod izini hal qilishi mumkin. Quyosh energiyasidan uglerod chiqindilarini kamaytirish uchun foydalanishimiz juda hayajonli.
